无线传感器网络与人工生命PDF电子书下载

第1章 无线传感器网络概述 1

传感器网络体系结构 2

传感器网络结构 2

传感器网络节点 2

传感器网络的特征 5

传感器网络协议栈 6

传感器网络的研究进展 8

传感器网络的关键技术 10

参考文献 11

第2章 网络协议 12

传感器网络MAC层描述 12

典型的MAC层协议 13

固定分配类MAC层协议 13

基于竞争类MAC层协议 15

路由协议 18

典型的路由协议 19

泛洪式路由协议 19

以数据为中心的路由协议 19

基于位置的路由协议 21

分层次的路由协议 22

传感器网络的可靠传输 24

传输的可靠性 24

建立安全路由 25

跨层设计问题 26

参考文献 26

第3章 传感器网络低功耗技术 28

低功耗技术概述 28

无线传感器网络能量效率分析 29

通信子系统的能耗模型 31

通信子系统的通用结构 31

通信子系统的状态机 31

参数化 32

CSECM 33

2种不同工作周期机制的能耗模型 33

2种工作周期机制 33

与通信子系统状态模型的映射关系 35

2种工作周期机制的能耗 36

验证 37

基于能量效率的休眠调度机制标准 41

映射关系的选择标准 42

选择工作周期的标准 43

结论 45

参考文献 45

第4章 定位技术 47

定位技术简介 47

基本概念和评价指标 47

定位算法分类 49

定位的其他相关技术 51

定位的基础方法 52

基于测距技术的定位 54

基于TOA的定位 54

基于TDOA的定位 55

基于AOA的定位 58

基于RSSI的定位 60

无需测距的定位技术 61

质心算法 61

Bounding Box算法 62

DV-Hop算法及APS分布式算法 62

Amorphous定位算法 64

APIT（ Approximate PIT Test）定位算法 65

凸规划定位算法 66

MDS-MAP定位算法 66

小结 67

参考文献 67

第5章 传感器网络安全与安全协议 69

传感器网络安全 69

WSN与传统网络的比较 69

WSN的安全需求 69

WSN可能受到的攻击及相应的防御措施 70

密钥管理 73

密钥预共享协议 73

随机密钥预分配协议 76

传感器密码算法的选择 78

传感器网络的特点 78

加密算法的选择 79

消息认证算法的选择 90

随机数发生器 90

公开密钥算法的选择 91

参考文献 94

第6章 硬件 96

概述 96

节点体系结构 96

节点设计的技术要素 97

处理器模块 97

射频通信模块 99

电源模块 99

传感器模块 100

常见传感器节点介绍 101

BTnode 101

Imote 101

Tmote Sky 102

Crossbow公司的MICA系列 102

北京科技大学的LPnode 103

参考文献 104

第7章 人工生命的概念及研究方法 105

生命的本质 105

生命现象的本质 105

生命系统的本质 105

人工生命 105

人工生命的诞生 106

人工生命的概念 106

人工生命理论体系 107

人工生命的研究方法 107

人工生命的研究内容 107

人工生命的基础理论 109

人工生命的实现方法 115

基于人工生命的行为机制 116

人工生命系统的行为特征 116

低级行为—高级行为的进化 116

简单行为—复杂行为的群体性涌现 116

基于人工生命行为机制的应用 117

与相关理论的比较 117

人工生命与人工智能 117

人工生命与复杂系统 117

人工生命与认知理论 118

人工生命的应用 118

参考文献 118

第8章 人工生命的研究实例 122

人工生命平台研究 122

可实时交互的研究平台A-Volve 122

数字生命Tierra 124

自适应遗传基因系统Avida 126

人工动物 127

基于硬件的人工动物——进化机器人 127

基于软件的人工动物——虚拟生物 128

虚拟动物的一个典型实例——晓媛的鱼 129

当今机器动物的一些新进展 129

小结 130

参考文献 131

第9章 人工生命在无线传感器网络中的应用 132

基于人工生命的分布式等级索引 132

DBA模型的基本思想 132

范围查询机制DBA 133

仿真实验 137

无线传感器网络中的数据融合策略 137

无线传感器网络中数据融合的概念及其作用 138

无线传感器网络中的数据融合策略 138

能量有效的基于模式码的安全数据汇聚 141

独立的数据融合协议层 141

基于移动代理的数据融合 142

小结 144

本章的工作 144

参考文献 144

第10章 无线传感器网络中的数据融合策略 146

无线传感器网络数据融合技术 146

无线传感器网络数据融合的概念 146

无线传感器网络数据融合的作用 146

无线传感器网络数据融合的示意图 147

基于无线传感器网络的数据融合策略 148

集中式数据融合方案 149

基于树的数据融合方案 149

静态分簇数据融合方案 151

动态分簇数据融合方案 154

仿真 154

传送数据包数目和数据融合率 155

网络寿命 156

结论 158

参考文献 158

第11章 无线传感器网络仿真 160

网络仿真工具简介 161

无线传感器网络仿真工具简介 165

无线传感器网络的仿真特点 165

无线传感器网络的仿真的发展状况工具 166

基于NS2的无线传感器网络仿真 167

仿真工具NS2的概述 167

NS2的仿真基础 168

基于NS2仿真的无线传感器网络模块设计 181

基于OMNeT+＋的无线传感器网络仿真平台 185

仿真工具OMNeT+＋概述 185

OMNeT＋＋仿真基础 185

基于OMNeT+＋的无线传感器网络模块 188

TOSSIM仿真 216

使用TOSSIM模拟TinyOS应用程序 216

使用P-TOSSIM模拟TinyOS应用程序 223

参考文献 231