- 西安电子科技大学出版社
- 9787560644158
- 119381
- 47189925-2
- 16开
- 196
- 工学
- 控制科学与工程
- TP212
- 自动化技术、计算技术
- 本专科
内容简介
本书介绍了无线传感器网络的基本概念、Contiki操作系统、应用层协议、运输层协议、网络层协议、数据链路层协议、物理层、定位技术、时钟同步、能量管理，对各部分现有的经典协议做了详细阐述。本书还介绍了无线传感器网络标准协议ZigBee协议和6LoWPAN协议，并通过Contiki操作系统下的简单仿真实例讲解了无线传感器网络的基本工作机制。
本书内容丰富、语言简练，理论叙述深入浅出。本书可作为高等院校物联网工程、通信工程、计算机科学与技术及相关专业的本科生和研究生教材，也可供从事相关领域工作的工程技术人员参考。
本书内容丰富、语言简练，理论叙述深入浅出。本书可作为高等院校物联网工程、通信工程、计算机科学与技术及相关专业的本科生和研究生教材，也可供从事相关领域工作的工程技术人员参考。
目录
第1章 绪论
1.1 传感器节点结构
1.1.1 传感器节点特点
1.1.2 软件系统
1.2 传感器网络结构和协议栈
1.2.1 传感器网络结构
1.2.2 传感器网络协议栈
1.3 标准协议
1.4 传感器网络特征及应用
1.4.1 传感器网络特征
1.4.2 传感器网络应用
1.5 本书结构安排
参考文献
第2章 Contiki操作系统
2.1 概述
2.2 特点
2.3 安装
2.3.1 ubuntu系统下Contiki安装
2.3.2 Windows系统下Contiki安装
2.3.3 Cooja仿真工具
2.4 Contiki目录结构
2.5 Contiki操作系统运行原理
2.5.1 Protothread
2.5.2 进程控制块
2.5.3 进程调度
2.5.4 事件调度
2.5.5 定时器
2.6 Cooja仿真工具举例
参考文献
第3章 应用层协议
3.1 信源编码
3.1.1 Sensor LZW
3.1.2 分布式源编码机制
3.2 查询处理
3.2.1 查询描述方法
3.2.2 数据融合
3.3 数据管理系统
3.3.1 Cougar
3.3.2 TinyDB
3.3.3 Antelope
3.4 网络管理
3.4.1 MANNA体系结构
3.4.2 SNMS体系结构
参考文献
第4章 运输层协议
4.1 RMST协议
4.2 CODA协议
4.2.1 基于接收者的拥塞检测
4.2.2 开放环逐跳反压
4.2.3 封闭环多源调整
4.3 PSFQ协议
4.3.1 注入操作
4.3.2 提取操作
4.3.3 状态报告
4.4 GARUDA协议
4.4.1 单个/首个分组传输机制
4.4.2 核心节点构造
4.4.3 两阶段丢包恢复机制
参考文献
第5章 网络层协议
5.1 数据为中心平面结构路由协议
5.1.1 洪泛机制
5.1.2 闲聊路由
5.1.3 SPIN协议
5.1.4 定向扩散
5.1.5 谣传路由
5.2 位置感知路由协议
5.2.1 MECN协议
5.2.2 有损链路位置转发机制
5.2.3 GAF协议
5.2.4 GEAR协议
5.3 基于QoS的路由协议
5.3.1 SAR协议
5.3.2 SPEED协议
5.4 层次化路由协议
5.4.1 LEACH协议
5.4.2 PEGASIS协议
参考文献
第6章 数据链路层协议
6.1 CSMA机制
6.2 基于竞争的MAC协议
6.2.1 S-MAC协议
6.2.2 B-MAC协议
6.3 基于预约的MAC协议
6.4 混合MAC协议
参考文献
第7章 物理层
7.1 无线通信系统组成
7.2 信源编码
7.2.1 模拟数据数字化
7.2.2 脉码调制和增量调制
7.3 信道编码
7.3.1 信道类型
7.3.2 信道信息传输
7.3.3 差错检测与纠正
7.4 调制
7.4.1 调制类型
7.4.2 模拟幅度调制
7.4.3 数字调制
参考文献
第8章 定位技术
8.1 测距技术
8.1.1 到达时间ToA
8.1.2 到达时间差TDoA
8.1.3 到达角度AoA
8.1.4 接收信号强度
8.2 基于距离的定位
8.2.1 三边测量法
8.2.2 三角测量法
8.2.3 迭代多边定位和协作多边定位
8.2.4 基于GPS的定位
8.3 距离无关定位
8.3.1 Ad Hoc定位系统APS
8.3.2 APIT
参考文献
第9章 时钟同步
9.1 时钟同步基础
9.1.1 同步消息
9.1.2 通信时延
9.2 时钟同步协议
9.2.1 NTP协议
9.2.2 TPSN协议
9.2.3 RBS协议
9.2.4 LTS协议
9.2.5 FTSP协议
9.2.6 TDP协议
9.2.7 Mini-Sync和Tiny-Sync协议
参考文献
第10章 能量管理
10.1 局部能量管理
10.1.1 处理器子系统
10.1.2 通信子系统
10.1.3 总线频率和内存时序
10.1.4 活动存储器
10.1.5 电源子系统
10.2 动态电源管理
10.2.1 动态操作模式
10.2.2 动态调度
10.2.3 节能模式
10.3 概念架构
参考文献
第11章 ZigBee协议
11.1 物理层协议
11.2 MAC层协议
11.2.1 超帧结构
11.2.2 MAC层帧结构
11.3 网络层协议
11.3.1 网络层功能
11.3.2 网络拓扑结构
11.3.3 数据传播
11.4 路由
11.4.1 路由代价
11.4.2 路由表
11.4.3 路由发现
11.4.4 路由维护和修复
11.4.5 网络层服务
11.4.6 网络层分组结构
11.5 应用层协议
11.5.1 应用层架构
11.5.2 应用层帧结构
11.6 ZigBee协议安全机制
11.6.1 加密
11.6.2 授权
11.6.3 APS子层安全命令
参考文献
第12章 6LoWPAN协议
12.1 6LoWPAN概述
12.2 6LoWPAN网络体系结构
12.2.1 6LoWPAN网络的优势
12.2.2 6LoWPAN网络的关键技术
12.2.3 6LoWPAN网络面临的问题
12.2.4 6LoWPAN网络解决方案
12.3 6LoWPAN适配层技术
12.3.1 6LoWPAN协议栈
12.3.2 适配层基本功能
12.3.3 适配层数据帧结构
12.3.4 适配层分片和重组
12.3.5 适配层报头压缩
12.3.6 6LoWPAN网络路由
12.4 RPL路由协议
12.4.1 RPL协议概述
12.4.2 RPL协议功能和原理
12.4.3 DODAG的构建
12.4.4 RPL协议路由过程
12.4.5 环路避免和环路检测
12.5 CoAP协议
12.5.1 CoAP协议栈
12.5.2 CoAP协议特点
12.5.3 CoAP协议消息类型
12.5.4 CoAP协议的
12.5.5 CoAP协议交互模型
12.5.6 CoAP协议安全问题
12.5.7 CoAP协议安全模式
12.5.8 CoAP协议总结
12.6 6LoWPAN网络举例
12.6.1 星型网通信仿真
12.6.2 多跳网通信仿真
12.6.3 CoAP应用仿真
参考文献
1.1 传感器节点结构
1.1.1 传感器节点特点
1.1.2 软件系统
1.2 传感器网络结构和协议栈
1.2.1 传感器网络结构
1.2.2 传感器网络协议栈
1.3 标准协议
1.4 传感器网络特征及应用
1.4.1 传感器网络特征
1.4.2 传感器网络应用
1.5 本书结构安排
参考文献
第2章 Contiki操作系统
2.1 概述
2.2 特点
2.3 安装
2.3.1 ubuntu系统下Contiki安装
2.3.2 Windows系统下Contiki安装
2.3.3 Cooja仿真工具
2.4 Contiki目录结构
2.5 Contiki操作系统运行原理
2.5.1 Protothread
2.5.2 进程控制块
2.5.3 进程调度
2.5.4 事件调度
2.5.5 定时器
2.6 Cooja仿真工具举例
参考文献
第3章 应用层协议
3.1 信源编码
3.1.1 Sensor LZW
3.1.2 分布式源编码机制
3.2 查询处理
3.2.1 查询描述方法
3.2.2 数据融合
3.3 数据管理系统
3.3.1 Cougar
3.3.2 TinyDB
3.3.3 Antelope
3.4 网络管理
3.4.1 MANNA体系结构
3.4.2 SNMS体系结构
参考文献
第4章 运输层协议
4.1 RMST协议
4.2 CODA协议
4.2.1 基于接收者的拥塞检测
4.2.2 开放环逐跳反压
4.2.3 封闭环多源调整
4.3 PSFQ协议
4.3.1 注入操作
4.3.2 提取操作
4.3.3 状态报告
4.4 GARUDA协议
4.4.1 单个/首个分组传输机制
4.4.2 核心节点构造
4.4.3 两阶段丢包恢复机制
参考文献
第5章 网络层协议
5.1 数据为中心平面结构路由协议
5.1.1 洪泛机制
5.1.2 闲聊路由
5.1.3 SPIN协议
5.1.4 定向扩散
5.1.5 谣传路由
5.2 位置感知路由协议
5.2.1 MECN协议
5.2.2 有损链路位置转发机制
5.2.3 GAF协议
5.2.4 GEAR协议
5.3 基于QoS的路由协议
5.3.1 SAR协议
5.3.2 SPEED协议
5.4 层次化路由协议
5.4.1 LEACH协议
5.4.2 PEGASIS协议
参考文献
第6章 数据链路层协议
6.1 CSMA机制
6.2 基于竞争的MAC协议
6.2.1 S-MAC协议
6.2.2 B-MAC协议
6.3 基于预约的MAC协议
6.4 混合MAC协议
参考文献
第7章 物理层
7.1 无线通信系统组成
7.2 信源编码
7.2.1 模拟数据数字化
7.2.2 脉码调制和增量调制
7.3 信道编码
7.3.1 信道类型
7.3.2 信道信息传输
7.3.3 差错检测与纠正
7.4 调制
7.4.1 调制类型
7.4.2 模拟幅度调制
7.4.3 数字调制
参考文献
第8章 定位技术
8.1 测距技术
8.1.1 到达时间ToA
8.1.2 到达时间差TDoA
8.1.3 到达角度AoA
8.1.4 接收信号强度
8.2 基于距离的定位
8.2.1 三边测量法
8.2.2 三角测量法
8.2.3 迭代多边定位和协作多边定位
8.2.4 基于GPS的定位
8.3 距离无关定位
8.3.1 Ad Hoc定位系统APS
8.3.2 APIT
参考文献
第9章 时钟同步
9.1 时钟同步基础
9.1.1 同步消息
9.1.2 通信时延
9.2 时钟同步协议
9.2.1 NTP协议
9.2.2 TPSN协议
9.2.3 RBS协议
9.2.4 LTS协议
9.2.5 FTSP协议
9.2.6 TDP协议
9.2.7 Mini-Sync和Tiny-Sync协议
参考文献
第10章 能量管理
10.1 局部能量管理
10.1.1 处理器子系统
10.1.2 通信子系统
10.1.3 总线频率和内存时序
10.1.4 活动存储器
10.1.5 电源子系统
10.2 动态电源管理
10.2.1 动态操作模式
10.2.2 动态调度
10.2.3 节能模式
10.3 概念架构
参考文献
第11章 ZigBee协议
11.1 物理层协议
11.2 MAC层协议
11.2.1 超帧结构
11.2.2 MAC层帧结构
11.3 网络层协议
11.3.1 网络层功能
11.3.2 网络拓扑结构
11.3.3 数据传播
11.4 路由
11.4.1 路由代价
11.4.2 路由表
11.4.3 路由发现
11.4.4 路由维护和修复
11.4.5 网络层服务
11.4.6 网络层分组结构
11.5 应用层协议
11.5.1 应用层架构
11.5.2 应用层帧结构
11.6 ZigBee协议安全机制
11.6.1 加密
11.6.2 授权
11.6.3 APS子层安全命令
参考文献
第12章 6LoWPAN协议
12.1 6LoWPAN概述
12.2 6LoWPAN网络体系结构
12.2.1 6LoWPAN网络的优势
12.2.2 6LoWPAN网络的关键技术
12.2.3 6LoWPAN网络面临的问题
12.2.4 6LoWPAN网络解决方案
12.3 6LoWPAN适配层技术
12.3.1 6LoWPAN协议栈
12.3.2 适配层基本功能
12.3.3 适配层数据帧结构
12.3.4 适配层分片和重组
12.3.5 适配层报头压缩
12.3.6 6LoWPAN网络路由
12.4 RPL路由协议
12.4.1 RPL协议概述
12.4.2 RPL协议功能和原理
12.4.3 DODAG的构建
12.4.4 RPL协议路由过程
12.4.5 环路避免和环路检测
12.5 CoAP协议
12.5.1 CoAP协议栈
12.5.2 CoAP协议特点
12.5.3 CoAP协议消息类型
12.5.4 CoAP协议的
12.5.5 CoAP协议交互模型
12.5.6 CoAP协议安全问题
12.5.7 CoAP协议安全模式
12.5.8 CoAP协议总结
12.6 6LoWPAN网络举例
12.6.1 星型网通信仿真
12.6.2 多跳网通信仿真
12.6.3 CoAP应用仿真
参考文献
