無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)理論與實(shí)踐基礎(chǔ)

《威利無(wú)線通信與移動(dòng)計(jì)算叢書》是一部綜合性、實(shí)用性、及時(shí)性的無(wú)線通信與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)叢書。本系列的主題從無(wú)線通信和編碼理論到無(wú)線應(yīng)用和普適計(jì)算。這些書為工程師和其他技術(shù)專業(yè)人員、研究人員、教育工作者和這些領(lǐng)域的高級(jí)學(xué)生提供了對(duì)最新發(fā)展和前沿研究的寶貴見(jiàn)解。

　　傳感器設(shè)計(jì)、信息技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的快速發(fā)展為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的普及鋪平了道路。這些網(wǎng)絡(luò)有潛力以前所未有的規(guī)模將物理世界與虛擬（計(jì)算）世界連接起來(lái)，并在開(kāi)發(fā)大量應(yīng)用方面提供實(shí)用價(jià)值，包括保護(hù)民用基礎(chǔ)設(shè)施、生境監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、有毒氣體檢測(cè)、供應(yīng)鏈管理和醫(yī)療保健。然而，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗璧闹R(shí)體系涵蓋了電氣和計(jì)算機(jī)工程以及計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的一系列主題。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)目前正在世界上許多大學(xué)作為一門高級(jí)本科和研究生課程開(kāi)設(shè)。此外，他們是無(wú)數(shù)研究生論文和學(xué)生項(xiàng)目的焦點(diǎn)。因此，這本書主要是作為一本教科書，針對(duì)學(xué)生的工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)。它介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的基本概念和構(gòu)建塊。在理論與實(shí)踐、既有實(shí)踐與最新發(fā)展之間保持平衡。在每章的最后，我們會(huì)提供一些實(shí)際的問(wèn)題和練習(xí)，幫助學(xué)生評(píng)估他們對(duì)本章主要概念和論點(diǎn)的理解。此外，這本書的章節(jié)和部分是足夠模塊化的，以提供課程設(shè)計(jì)的靈活性。這本書也將有助于對(duì)這一領(lǐng)域感興趣的專業(yè)人士。適合自學(xué)，可作為必要的參考。對(duì)于這樣一個(gè)讀者來(lái)說(shuō)，這些材料可以被看作是一個(gè)關(guān)于最近研究成果和技術(shù)發(fā)展的基本概念和調(diào)查的教程。

　　本書介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSNs）的基本概念和原理，并概述了傳感器系統(tǒng)不同層的協(xié)議、算法和技術(shù)，包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧、中間件和應(yīng)用程序?qū)印?/p>

　　正文分為三部分。在第一部分導(dǎo)言中，第一章概述了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用、傳感器節(jié)點(diǎn)和基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。第2章繼續(xù)介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，概述了具有代表性的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。第三章介紹了不同的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)討論了傳感和處理子系統(tǒng)以及通信接口。此外，它還提供了幾個(gè)典型原型實(shí)現(xiàn)的示例。第4章描述了操作系統(tǒng)的功能性和非功能性方面，并提供了一個(gè)最新示例的概述。第二部分，基本架構(gòu)框架，詳細(xì)討論了傳感器系統(tǒng)中不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層使用的協(xié)議和算法。這些層的設(shè)計(jì)選擇對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和資源效率有著重要的影響。第5章首先介紹物理層體系結(jié)構(gòu)和概念。由于無(wú)線介質(zhì)在多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)之間共享，因此需要MAC層協(xié)議來(lái)仲裁對(duì)無(wú)線信道的訪問(wèn)。MAC層解決方案將在第6章中討論。第7章討論了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多跳通信及其面臨的挑戰(zhàn)。它還調(diào)查了現(xiàn)有的和提議的路由協(xié)議

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