无线传感器及执行器网络
作 者： （美）纳亚克 等著，郎为民 等译
出版时间：2012
内容简介
《无线传感器及执行器网络》全方位地研究了无线传感器与执行器网络的组网问题，涵盖了该领域涉及的所有内容，并提供了最新研究成果。本书共分为10章，涉及无线传感器与执行器网络的应用、模型、问题与解决策略，节能骨干网和广播，传感器区域覆盖，地理位置路由，组播、地域群播和任意播，汇聚节点移动性、拓扑控制、位置服务、协同通信和传感器配置。本书内容新颖丰富、全面翔实，知识系统完整，行文通俗易懂，既包含了对当前科学问题研究方法的描述，也包含了对现有重要解决方案的综述，提供了可读性强、信息丰富的内容，并配有大量的表格、插图和实例。本书的适用对象为计算机科学、电子工程专业的科研人员和研究生，以及电信业的研究和开发人员。
目录
译者序
前言
第1章 应用、模型、问题与解决策略
1.1 无线传感器
1.2 单跳无线传感器网络
1.3 多跳无线传感器网络
1.4 事件驱动、周期性、按需报告
1.5 单位圆盘图建模、跳数度量和概率接收
1.6 可调传输范围与功率度量
1.7 开销度量
1.8 休眠与激活状态建模
1.9 无线传感器与执行器网络结构
1.10 无线传感器与执行器网络简单模型与应用
1.11 形成连通无线传感器与执行器网络
1.12 形成移动无线传感器与执行器网络
1.13 物理层、MAC层和传输层问题
1.14 网络层问题
1.14.1 拓扑控制
1.14.2 数据通信
1.14.3 协同
1.15 解决框架的局部协议
1.16 传感器微尘的实现
1.17 试验台实验
1.18 传感器网络系统发展经验
参考文献
第2章 传感器与执行器网络中的节能骨干网和广播
2.1 骨干网
2.2 基于网格划分的骨干网
2.3 基于簇的骨干网
2.4 连通支配集作为骨干网
2.4.1 基于集合覆盖的集中式算法
2.4.2 基于MIS的CDS
2.4.3 基于覆盖的CDS
2.4.4 基于的传感器网络中的拓扑控制
2.4.5 基于多点中继的CDS
2.5 广播技术综述
2.5.1 邻居去除方案
2.5.2 邻居去除与基于骨干网的广播
2.5.3 传感器网络中基于树的广播方案
2.5.4 基于MPR的广播
2.5.5 基于区域的无信标广播
2.5.6 高效洪泛与基于切片的广播
2.6 基于物理层的洪泛、邻居检测和路由发现
2.6.1 真实物理层的路由发现
2.6.2 真实物理层的邻居检测和洪泛
2.7 延迟容忍网络的无参广播
2.8 传感器和执行器网络中的骨干网和广播
2.8.1 Ad Hoc和传感器混合网络广播
2.8.2 基于支配集的骨干网
2.9 RNG与LMST
2.10 最小能量广播
参考文献
第3章 传感器区域覆盖
3.1 问题、模型与假设
3.2 覆盖与连通标准
3.3 基于区域支配集的传感器区域覆盖算法
3.4 异步传感器区域覆盖
3.4.1 PEAS
3.4.2 ACOS
3.5 同步传感器区域覆盖
3.5.1 低通信开销的覆盖
3.5.2 基于位置的免计算休眠调度
3.6 传感器的多重覆盖
3.7 基于物理层的感知、协议和个案研究
3.8 WSAN中的工作范围分配
参考文献
第4章 无线传感器与执行器网络中的地理位置路由
4.1 传感器网络中基于洪泛的路由和地理位置路由
4.2 基于投影和方向的贪婪路由
4.3 地理位置路由成本进度比框架的应用
4.4 基于记忆的保证传输地理位置路由
4.5 无需记忆的保证传输
4.5.1 平面几何图中的面路由
4.5.2 Gabriel图
4.5.3 采用Gabriel图的路由
4.6 无信标地理位置路由
4.7 使用虚拟坐标和树坐标的地理位置路由
4.8 传感器和执行器网络中的地理位置路由
4.9 传感器和执行器网络中的链路质量度量
4.10 地理位置路由物理层问题与个案研究
参考文献
第5章 传感器与执行器网络中的组播、地域群播和任意播
5.1 组播
5.1.1 非地理组播
5.1.2 地理组播
5.2 具有保证传输的地域群播
5.2.1 无保证传输的地域群播
5.2.2 基于与边界相交遍历面的地域群播
5.2.3 基于面树深度优先搜索遍历的地域群播
5.2.4 基于指向区域入口点的地域群播
5.3 基于速率的组播
5.3.1 基于速率的度量
5.3.2 基于地理速率的组播
5.4 具有保证传输的任意播
参考文献
第6章 无线传感器中的汇聚节点移动性
6.1 引言
6.2 能量空洞问题
6.2.1 网络模型与假设
6.2.2 能耗模型
6.3 汇聚节点移动性的节能问题
6.3.1 延迟容忍场景
6.3.2 实时场景
6.4 延迟容忍网络的汇聚节点移动性
6.4.1 直接接触数据采集
6.4.2 基于汇聚点的数据采集
6.5 实时网络的汇聚节点移动性
6.5.1 节点重定位
6.5.2 数据分发
参考文献
第7章 传感器、执行器和移动机器人网络中的拓扑控制
7.1 引言
7.2 静态传感器网络中的常用方法
7.3 最小生成树
7.3.1 最小生成树的局部近似值
7.4 数据融合
7.4.1 延迟约束和节能数据融合
7.5 非受控动态拓扑中的生成树
7.6 临界节点与链路检测
7.7 传感器部署时双连通机器人编队运动
7.8 机器人自部署时的增强算法
7.9 无附加限制条件连通的双连通
7.10 有附加限制条件连通的双连通
参考文献
第8章 传感器和移动执行器网络中的位置服务
8.1 引言
8.2 位置服务的分类
8.2.1 基于洪泛的方法
8.2.2 基于定额的方法
8.2.3 基于本地的方法
8.3 位置更新策略
8.4 基于洪泛的算法
8.4.1 倍增圆更新
8.4.2 基于方向的更新
8.4.3 基于地理路由的更新
8.4.4 请求区搜索
8.4.5 扩展环搜索
8.5 基于定额的算法
8.5.1 带状定额
8.5.2 网格定额
8.5.3 分层螺旋定额
8.5.4 分层环定额
8.6 基于本地的算法
8.6.1 扁平式本地区域
8.6.2 分层本地区域
参考文献
第9章 传感器、执行器和机器人网络中的协同通信
9.1 传感器与执行器之间的协同通信
9.2 多机器人系统中的任务分配
9.3 当通信开销可忽略时选择最佳机器人
9.4 当通信开销不可忽略时选择最佳机器人
9.5 动态任务分配
9.6 部署传感器以提高连通性
9.7 执行器之间的差错容忍半被动协同通信
9.8 自主移动机器人的分布
9.9 机器人的分布式边界覆盖
9.10 群机器人分簇
9.11 用于探索和映射的机器人编队
9.12 用于节能传感器报告的协同执行器运动
9.13 飞行机器人
参考文献
第10章 传感器和执行器网络中的传感器配置
10.1 引言
10.2 移动基站辅助的传感器配置
10.2.1 使用执行器的传感器配置
10.2.2 采用执行器的覆盖维护
10.2.3 传感器自部署
10.2.4 传感器重定位
10.3 移动传感器迁移
10.4 由执行器实现的传感器配置
10.4.1 最近最少访问方法
10.4.2 蛇形部署方法
10.4.3 回溯部署方法
10.5 由执行器实现的覆盖维护
10.5.1 基于分簇的方法
10.5.2 基于边界的方法
10.6 传感器自部署
10.6.1 虚拟力方法
10.6.2 基于Voronoi图的方法
10.6.3 负载均衡方法
10.6.4 随机方法
10.6.5 点覆盖方法
10.6.6 增量方法
10.6.7 最大流量方法
10.6.8 遗传算法方法
10.7 传感器重定位
10.7.1 基于广播的方法
10.7.2 基于定额的方法
10.7.3 基于网格的方法
10.7.4 基于分层结构的方法
参考文献
