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本書(shū)討論無(wú)線傳感器平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，軍事和生活應(yīng)用，設(shè)計(jì)影響因素；對(duì)應(yīng)TCP/IP參考模型；將網(wǎng)絡(luò)層的路由協(xié)議分為四類(lèi)分別進(jìn)行闡述；傳輸層的技術(shù)和協(xié)議；應(yīng)用層的應(yīng)用實(shí)例：信源編碼、查詢(xún)處理和網(wǎng)絡(luò)管理；跨層方案；定時(shí)同步技術(shù)；定位技術(shù)；拓?fù)涔芾恚恍路f的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)；各章均指出了重要挑戰(zhàn)和研究成果，剖析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)為什么，怎樣和在哪些領(lǐng)域可以發(fā)揮重大作用。為解決當(dāng)前問(wèn)題提供了架構(gòu)、協(xié)議、建模、分析和解決方案的深刻而全面的指導(dǎo)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，市場(chǎng)趨勢(shì)，正在出現(xiàn)的、前沿的應(yīng)用。

第1章 概述
1.1 傳感器微塵平臺(tái)
1.1.1 低端平臺(tái)
1.1.2 高端平臺(tái)
1.1.3 標(biāo)準(zhǔn)化工作
1.1.4 軟件
1.2 WSN工藝和協(xié)議棧
1.2.1 物理層
1.2.2 數(shù)據(jù)鏈路層
1.2.3 網(wǎng)絡(luò)層
1.2.4 傳輸層
1.2.5 應(yīng)用層
參考文獻(xiàn)
 
第2章WSN應(yīng)用
2.1 軍事應(yīng)用
2.1.1 智能微塵
2.1.2 狙擊手偵測(cè)系統(tǒng)
2.1.3 VigilNet系統(tǒng)
2.2 環(huán)境應(yīng)用
2.2.1 大鴨島實(shí)驗(yàn)
2.2.2 CORIE
2.2.3 ZebraNet系統(tǒng)
2.2.4 火山監(jiān)測(cè)
2.2.5 洪水早期檢測(cè)
2.3 醫(yī)療應(yīng)用
2.3.1 人工視網(wǎng)膜
2.3.2 病人監(jiān)測(cè)
2.3.3 應(yīng)急響應(yīng)
2.4 家庭應(yīng)用
2.4.1 用水監(jiān)測(cè)
2.5 工業(yè)應(yīng)用
2.5.1 預(yù)防性維護(hù)
2.5.2 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)
2.5.3 其他商業(yè)應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
 
第3章WSN設(shè)計(jì)影響因素
3.1 硬件約束
3.2 容錯(cuò)性
3.3 可擴(kuò)展性
3.4 生產(chǎn)成本
3.5 WSN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
3.5.1 預(yù)部署和部署階段
3.5.2 后期部署階段
3.5.3 額外節(jié)點(diǎn)的重新部署階段
3.6 傳輸介質(zhì)
3.7 功耗
3.7.1 傳感
3.7.2 數(shù)據(jù)處理
3.7.3 通信
參考文獻(xiàn)
 
第4章 物理層
4.1 物理層技術(shù)
4.1.1 RF
4.1.2 其他技術(shù)
4.2 射頻無(wú)線通信概述
4.3 信道編碼（差錯(cuò)控制編碼）
4.3.1 分組碼
4.3.2 聯(lián)合信源信道編碼
4.4 調(diào)制
4.4.1 FSK
4.4.2 QPSK
4.4.3 二進(jìn)制和M進(jìn)制調(diào)制
4.5 無(wú)線信道效應(yīng)
4.5.1 衰減
4.5.2 多徑效應(yīng)
4.5.3 信道差錯(cuò)率
4.5.4 圓盤(pán)圖表單元與統(tǒng)計(jì)信道模型
4.6 物理層標(biāo)準(zhǔn)
4.6.1 IEEE 802.1 5.4
4.6.2 現(xiàn)有的收發(fā)機(jī)
參考文獻(xiàn)
 
第5章 介質(zhì)訪問(wèn)控制
5.1 MAC層的挑戰(zhàn)
5.1.1 功耗
5.1.2 結(jié)構(gòu)
5.1.3 基于事件的網(wǎng)絡(luò)
5.1.4 相關(guān)性
5.2 CSMA機(jī)制
5.3 基于競(jìng)爭(zhēng)的介質(zhì)訪問(wèn)
5.3.1 S?MAC
5.3.2 B?MAC
5.3.3 CC?MAC協(xié)議
5.3.4 其他基于競(jìng)爭(zhēng)的MAC協(xié)議
5.3.5 小結(jié)
5.4 預(yù)留的介質(zhì)訪問(wèn)
5.4.1 TRAMA
5.4.2 其他預(yù)留的MAC協(xié)議
5.4.3 小結(jié)
5.5 混合介質(zhì)訪問(wèn)
5.5.1 Zebra?MAC
參考文獻(xiàn)
 
第6章 差錯(cuò)控制
6.1 差錯(cuò)控制方案的分類(lèi)
6.1.1 功率控制
6.1.2 ARQ
6.1.3 FEC
6.1.4 HARQ
6.2 WSN中的差錯(cuò)控制
6.3 跨層分析模型
6.3.1 網(wǎng)絡(luò)模型
6.3.2 預(yù)期跳距
6.3.3 功耗分析
6.3.4 時(shí)延分析
6.3.5 解碼時(shí)延和功耗
6.3.6 BER和PER
6.4 差錯(cuò)控制方案的比較
6.4.1 跳距延伸
6.4.2 發(fā)射功率控制
6.4.3 混合差錯(cuò)控制
6.4.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
 
第7章 網(wǎng)絡(luò)層
7.1 路由選擇的挑戰(zhàn)
7.1.1 功耗
7.1.2 可擴(kuò)展性
7.1.3 尋址技術(shù)
7.1.4 魯棒性
7.1.5 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
7.1.6 應(yīng)用
7.2 以數(shù)據(jù)為中心和等級(jí)化的路由協(xié)議
7.2.1 洪泛
7.2.2 謠傳
7.2.3 信息協(xié)商機(jī)制
7.2.4 定向擴(kuò)散
7.2.5 定性評(píng)價(jià)
7.3 分層協(xié)議
7.3.1 LEACH
7.3.2 PEGASIS
7.3.3 TEEN和APTEEN
7.3.4 定性評(píng)價(jià)
7.4 地理路由協(xié)議
7.4.1 MECN和SMECN
7.4.2 有損連接的地理轉(zhuǎn)發(fā)方案
7.4.3 PRADA
7.4.4 定性評(píng)價(jià)
7.5 基于QoS的協(xié)議
7.5.1 SAR
7.5.2 最小成本路徑轉(zhuǎn)發(fā)
7.5.3 SPEED
7.5.4 定性評(píng)價(jià)
參考文獻(xiàn)
 
第8章 傳輸層
8.1 傳輸層的挑戰(zhàn)
8.1.1 端到端的通信方式
8.1.2 應(yīng)用相關(guān)性
8.1.3 能量消耗
8.1.4 非對(duì)稱(chēng)執(zhí)行
8.1.5 路由/尋址受限
8.2 RMST
8.2.1 定性評(píng)價(jià)
8.3 PSFQ
8.3.1 定性評(píng)價(jià)
8.4 CODA
8.4.1 定性評(píng)價(jià)
8.5 ESRT協(xié)議
8.5.1 定量評(píng)價(jià)
8.6 GARUDA
8.6.1 定性評(píng)價(jià)
8.7 實(shí)時(shí)可靠性傳輸（RT）2協(xié)議
8.7.1 定性評(píng)價(jià)
參考文獻(xiàn)
 
第9章 應(yīng)用層
9.1 信源編碼（數(shù)據(jù)壓縮）
9.1.1 傳感器LZW
9.1.2 分布式信源編碼
9.2 查詢(xún)處理
9.2.1 查詢(xún)表示
9.2.2 數(shù)據(jù)融合
9.2.3 COUGAR
9.2.4 Fjords架構(gòu)
9.2.5 微融合服務(wù)
9.2.6 TinyDB
9.3 網(wǎng)絡(luò)管理
9.3.1 MANNA
9.3.2 SNMS
參考文獻(xiàn)
 
第10章 跨層解決方案
10.1 層間影響
10.2 跨層的相互作用
10.2.1 MAC層和網(wǎng)絡(luò)層
10.2.2 MAC層和應(yīng)用層
10.2.3 網(wǎng)絡(luò)層和物理層
10.2.4 傳輸層和物理層
10.3 跨層模塊
10.3.1 啟動(dòng)判決
10.3.2 傳輸啟動(dòng)
10.3.3 匯聚節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)
10.3.4 基于角度的路由
10.3.5 局部跨層擁塞控制
10.3.6 小結(jié)：XLP跨層的相互作用和性能
參考文獻(xiàn)
 
第11章 時(shí)間同步
11.1 時(shí)間同步的挑戰(zhàn)
11.1.1 低成本的時(shí)鐘
11.1.2 無(wú)線通信
11.1.3 資源受限
11.1.4 高部署密度
11.1.5 節(jié)點(diǎn)易失效
11.2 NTP
11.3 定義
11.4 TPSN
11.4.1 定性評(píng)價(jià)
11.5 RBS
11.5.1 定性評(píng)價(jià)
11.6 ACS
11.6.1 定性評(píng)價(jià)
11.7 TDP
11.7.1 定性評(píng)價(jià)
11.8 RDP
11.8.1 定性評(píng)價(jià)
11.9 小型/微型同步協(xié)議
11.9.1 定性評(píng)價(jià)
11.1 0其他協(xié)議
11.1 0.1 LTS
11.1 0.2 TSync
11.1 0.3 漸進(jìn)優(yōu)化同步
11.1 0.4 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)同步
參考文獻(xiàn)
 
第12章 定位
12.1 定位中的挑戰(zhàn)
12.1.1 物理層的測(cè)量
12.1.2 計(jì)算的約束
12.1.3 全球定位系統(tǒng)的不足
12.1.4 低端的傳感器節(jié)點(diǎn)
12.2 測(cè)距技術(shù)
12.2.1 接收信號(hào)強(qiáng)度
12.2.2 到達(dá)時(shí)間
12.2.3 到達(dá)時(shí)間差
12.2.4 到達(dá)角
12.3 基于測(cè)距的定位協(xié)議
12.3.1 Ad Hoc定位系統(tǒng)
12.3.2 有噪測(cè)距定位
12.3.3 基于時(shí)間的定位系統(tǒng)
12.3.4 輔助移動(dòng)定位
12.4 基于預(yù)留的定位協(xié)議
12.4.1 凸位置估計(jì)
12.4.2 近似三角形內(nèi)點(diǎn)系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
 
第13章 拓?fù)涔芾?br />13.1 部署
13.2 功率控制
13.2.1 LMST
13.2.2 LMA和LMN
13.2.3 干擾感知功率控制
13.2.4 CONREAP
13.3 活動(dòng)調(diào)度
13.3.1 GAF
13.3.2 ASCENT
13.3.3 SPAN
13.3.4 PEAS
13.3.5 STEM
13.4 分簇
13.4.1 分層分簇
13.4.2 HEED
13.4.3 覆蓋保持分簇
參考文獻(xiàn)
 
第14章 無(wú)線傳感器和執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)
14.1 WSAN的特點(diǎn)
14.1.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
14.1.2 物理結(jié)構(gòu)
14.2 傳感器節(jié)點(diǎn)與執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)協(xié)作
14.2.1 傳感器節(jié)點(diǎn)與執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)通信要求
14.2.2 執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)的選舉
14.2.3 最優(yōu)解決方案
14.2.4 分布式事件驅(qū)動(dòng)的分簇和路由協(xié)議
14.2.5 性能
14.2.6 傳感器節(jié)點(diǎn)與執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)協(xié)作的挑戰(zhàn)
14.3 執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)與執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)協(xié)作
14.3.1 任務(wù)分配
14.3.2 最優(yōu)解方案
14.3.3 局部拍賣(mài)協(xié)議
14.3.4 定性評(píng)價(jià)
14.3.5 執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)與執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)協(xié)作的挑戰(zhàn)
14.4 WSAN協(xié)議棧
14.4.1 管理域
14.4.2 協(xié)作域
14.4.3 通信域
參考文獻(xiàn)
 
第15章 無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)
15.1 設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
15.1.1 多媒體信源編碼
15.1.2 高帶寬要求
15.1.3 具體應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量要求
15.1.4 多媒體網(wǎng)內(nèi)處理
15.1.5 功耗
15.1.6 覆蓋范圍
15.1.7 資源限制
15.1.8 可變的信道容量
15.1.9 跨層耦合功能
15.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
15.2.1 單層結(jié)構(gòu)
15.2.2 多層結(jié)構(gòu)
15.2.3 覆蓋
15.3 多媒體傳感器的硬件
15.3.1 音頻傳感器
15.3.2 低分辨率視頻傳感器
15.3.3 中分辨率視頻傳感器
15.3.4 多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)配置舉例
15.4 物理層
15.4.1 TH?IR?UWB
15.4.2 MC?UWB
15.4.3 UWB測(cè)距
15.5 MAC層
15.5.1 FRASH MAC
15.5.2 實(shí)時(shí)獨(dú)立信道MAC
15.5.3 MIMO技術(shù)
15.5.4 開(kāi)放研究問(wèn)題
15.6 差錯(cuò)控制
15.6.1 聯(lián)合信源信道編碼和功率控制
15.6.2 開(kāi)放研究問(wèn)題
15.7 網(wǎng)絡(luò)層
15.7.1 MMSPEED
15.7.2 開(kāi)放研究問(wèn)題
15.8 傳輸層
15.8.1 多跳緩沖和自適應(yīng)性
15.8.2 錯(cuò)誤的魯棒圖像傳輸
15.8.3 開(kāi)放研究問(wèn)題
15.9 應(yīng)用層
15.9.1 流量管理和接入控制
15.9.2 多媒體編碼技術(shù)
15.9.3 靜態(tài)圖像編碼
15.9.4 分布式信源編碼
15.9.5 開(kāi)放研究問(wèn)題
15.1 0跨層設(shè)計(jì)
15.1 0.1 跨層控制單元
15.1 1進(jìn)一步研究的問(wèn)題
15.1 1.1 網(wǎng)內(nèi)處理的協(xié)作
15.1 1.2 同步
參考文獻(xiàn)
 
第16章 水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
16.1 設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
16.1.1 陸上傳感器網(wǎng)絡(luò)與水下傳感器網(wǎng)絡(luò)
16.1.2 實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)與容遲網(wǎng)絡(luò)
16.2 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的組件
16.2.1 水下傳感器
16.2.2 自主式水下航行器
16.3 通信體系結(jié)構(gòu)
16.3.1 二維UWSN
16.3.2 三維UWSN
16.3.3 AUV傳感器網(wǎng)絡(luò)
16.4 水聲傳播的基本要素
16.4.1 Urick傳播模型
16.4.2 深水區(qū)信道模型
16.4.3 淺水區(qū)信道模型
16.5 物理層
16.6 介質(zhì)訪問(wèn)控制層
16.6.1 基于CSMA的MAC協(xié)議
16.6.2 基于CDMA的MAC協(xié)議
16.6.3 混合MAC協(xié)議
16.7 網(wǎng)絡(luò)層
16.7.1 集中式路由方案
16.7.2 分布式路由方案
16.7.3 混合路由方案
16.8 傳輸層
16.8.1 開(kāi)放研究課題
16.9 應(yīng)用層
16.1 0跨層設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)
 
第17章 地下無(wú)線傳感網(wǎng)
17.1 應(yīng)用
17.1.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)
17.1.2 基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)
17.1.3 定位應(yīng)用
17.1.4 邊境巡邏和安全監(jiān)測(cè)
17.2 設(shè)計(jì)方面的挑戰(zhàn)
17.2.1 能量效率問(wèn)題
17.2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)
17.2.3 天線設(shè)計(jì)
17.2.4 惡劣環(huán)境
17.3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
17.3.1 土壤中的WUSN
17.3.2 礦井隧道中的WUSN
17.4 使用電磁波技術(shù)的地下無(wú)線信道
17.4.1 地下信道的特性
17.4.2 土壤特性對(duì)地下信道的影響
17.4.3 土壤介電常數(shù)
17.4.4 地下信號(hào)傳播
17.4.5 地面反射
17.4.6 多徑衰落及誤碼率
17.5 地下無(wú)線信道的磁感應(yīng)技術(shù)
17.5.1 MI信道模型
17.5.2 MI波導(dǎo)
17.5.3 土壤中的MI波及MI波導(dǎo)特性
17.6 礦井及公路/地鐵隧道環(huán)境下的無(wú)線通信
17.6.1 隧道環(huán)境
17.6.2 房柱式環(huán)境
17.6.3 與實(shí)驗(yàn)測(cè)量情況的對(duì)比
17.7 通信架構(gòu)
17.7.1 物理層
17.7.2 數(shù)據(jù)鏈路層
17.7.3 網(wǎng)絡(luò)層
17.7.4 傳輸層
17.7.5 跨層設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)
 
第18章 主要挑戰(zhàn)
18.1 傳感器網(wǎng)絡(luò)和Internet的聯(lián)合
18.2 實(shí)時(shí)和多媒體通信
18.3 協(xié)議棧
18.4 同步和定位
18.5 挑戰(zhàn)環(huán)境中的WSN
18.6 實(shí)際的考慮
18.7 無(wú)線納米傳感器網(wǎng)絡(luò)
參考文獻(xiàn)
索引及中英文縮寫(xiě)對(duì)照表