水聲傳感器網絡MicroANP協議棧設計與實現 9787030753144 杜秀娟 韓多亮 王麗娟

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物品所在地:中國大陸
原出版社:科學
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書名:水聲傳感器網絡MicroANP協議棧設計與實現
ISBN:9787030753144
出版社:科學
著編譯者:杜秀娟 韓多亮 王麗娟
頁數:199
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書號:1548406
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內容簡介

水下感測器網路採用聲波進行通信,具有長時延、低帶寬、高誤碼率、動態拓撲、能量受限等系列特性,節點的有限資源決定了其上運行的協議不能太複雜,而現有的通信協議棧難以滿足水下感測器網路的性能要求,本書提出了MicroANP協議架構模型,闡述了MicroANP通信協議架構及UASNs各層協議的關鍵設計,並進一步給出了MicroANP架構的實現。 本書可作為學習水下無線感測器網路、物聯網技術的本科生和研究生的參考書,也可供物聯網、水下感測器網路等領域的研究人員參考。

目錄

前言
第1章 水聲感測器網路概述
1 1 水聲感測器網路
1 2 水聲通信的特點
1 3 水聲感測器網路面臨的問題與挑戰
參考文獻
第2章 MicroANP協議體系架構
2 1 傳統協議架構在水聲感測器網路中的局限性
2 1 1 TCP/IP應用層在UASNs中的應用局限性
2 1 2 TCP/IP傳輸層在UASNs中的應用局限性
2 1 3 TCP/IP網路層在UASNs中的應用局限性
2 1 4 TCP/IP數據鏈路層在UASNs中的應用局限性
2 1 5 TCP/IP物理層在UASNs中的應用局限性
2 1 6 ZigBee協議棧在UASNs中的局限性
2 2 MicroANP協議體系架構
2 3 MicroANP包負載優化
參考文獻
第3章 模擬與現場試驗軟硬體
3 1 水聲感測器網路模擬器
3 2 水聲感測器網路現場試驗主要硬體設備
3 2 1 數據機
3 2 2 AquaSeNT OFDM Modem使用及連接
3 2 3 Raspberry Pi與AquaSeNT OFDM Modem通信
3 2 4 溫度、鹽度與深度感測器
3 2 5 CTD信息讀取
3 2 6 水下攝像頭
3 2 7 Raspberry Pi微型電腦主板
3 2 8 GPS模塊
3 2 9 4G無線工業級路由器
3 2 10 設備連接
參考文獻
第4章 開發環境設置
4 1 Raspberry Pi系統的安裝與配置
4 1 1 Raspberry Pi系統安裝
4 1 2 Raspberry Pi配置
4 2 Ubuntu系統以及Qt的安裝與配置
4 2 1 Ubuntu安裝與配置
4 2 2 Ubuntu下的編譯環境配置
4 2 3 Qt配置
4 3 手機SSH客戶端的安裝與連接
參考文獻
第5章 基於RLT與FDR的水聲感測器網路可靠傳輸機制
5 1 傳統的可靠傳輸機制在UASNs中的應用局限
5 2 RLT編解碼方案
5 2 1 RLT度分佈
5 2 2 RLT編解碼過程
5 2 3 RLT編碼統計分析
5 3 FDR解碼
5 3 1 RLT碼存在的問題
5 3 2 短環問題
5 3 3 嚴格短環
5 3 4 FDR解碼演算法
5 3 5 FDR度分佈
5 3 6 度分佈模擬對比
5 3 7 NS3下的模擬實驗
5 4 基於數字噴泉碼的水聲感測器網路逐跳可靠傳輸
5 4 1 數據幀的發送
5 4 2 節點聽到數據幀的處理
5 5 性能評估
5 5 1 NS3下的模擬結果
5 5 2 性能對比
參考文獻
第6章 基於層級的路由協議
6 1 LB-AGR:基於分層的自適應地理路由協議
6 1 1 基於層級的定向泛洪
6 1 2 上行流量自適應路由
6 1 3 基於層級和位置的下行路由機制
6 1 4 性能評估
6 2 LEER:基於分層的能量均衡多徑路由協議
6 2 1 LEER協議概述
6 2 2 節點分層
6 2 3 基於轉發概率設置定時器
6 2 4 數據包轉發流程
6 2 5 多徑路由情景分析
6 2 6 路由空洞問題分析
6 2 7 LEER協議的模擬與分析
6 3 基於連通的水聲感測器網路節點路由分層方案
6 3 1 傳統分層方案
6 3 2 「通信空區」問題
6 3 3 基於連通和最小跳數的路由分層
6 3 4 能耗模型
6 3 5 基於連通的節能路由分層方案
6 3 6 能耗分析
6 3 7 模擬實驗
參考文獻
第7章 基於狀態的MAC協議
7 1 基於狀態著色的水聲感測器網路SC-MAC協議
7 1 1 水聲感測器網路MAC協議設計面臨的挑戰
7 1 2 基於狀態著色的水聲感測器網路SC-MAC協議
7 1 3 通道效率分析
7 1 4 協議模擬分析
7 2 LSPB-MAC:基於層級與狀態感知的水下廣播MAC協議
7 2 1 常見碰撞分析
7 2 2 基於鄰居節點狀態的碰撞避免機制
7 2 3 網路拓撲
7 2 4 基於包鏈的傳輸機制
7 2 5 鄰居節點狀態獲取
7 2 6 基於傳播時延的超時計時器設置
7 2 7 協議性能分析
7 2 8 協議模擬分析
參考文獻
第8章 協議棧測試及試驗床監測應用
8 1 湖試試驗床
8 2 協議棧測試
8 2 1 試驗床搭建及參數設置
8 2 2 試驗中出現的問題及解決方法
8 2 3 試驗數據分析
8 3 監測應用
參考文獻
彩圖
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