译者序

原书前言

第1章 无线传感器网络的认知研究导论

 1.1 概述

1.1.1 应用层需求

1.1.2 物理层的约束和需求

1.1.3 网络状态传感器

 1.2 相关工作

1.2.1 知识平面和认知网络

1.2.2 用于传感器网络的认知技术

 1.3 认知无线传感器网络的通用架构

1.3.1 ZigBee协议栈

1.3.2 网络状态传感器

1.3.3 物理层的输入

1.3.4 变化监测引擎

1.3.5 知识库

1.3.6 认知决策引擎

1.3.7 优化引擎

1.3.8 认知要素之间的相互作用

 1.4 结论

 参考文献

第2章 认知无线电网络和动态频谱接入

 2.1 概述

2.1.1 认知无线电的历史

2.1.2 MIMO和协同分集技术

 2.2 频谱感知

2.2.1 频谱感知的挑战

2.2.2 频谱感知方法

 2.3 协同感知

2.3.1 窄带协同感知

2.3.2 宽带协同感知

 2.4 动态频谱接入

2.4.1 频谱接入的MIMO系统

2.4.2 协同频谱接入

 2.5 结论

 参考文献

第3章 自适应调制、自适应功率分配和自适应媒介访问

 3.1 概述

 3.2 系统模型

3.2.1 信源和信宿

3.2.2 发射机

3.2.3 接收机

3.2.4 无线信道

3.2.5 对数正态分布阴影信道模型

3.2.6 莱斯衰落信道模型

 3.3 自适应传输和反馈通信系统

3.3.1 概述

3.3.2 自适应系统设计

3.3.3 链路自适应

3.3.4 能量受限网络的链路自适应

3.3.5 自适应技术

 3.4 多跳中继网络和能量约束网络分析

3.4.1 采用自适应技术的能耗

3.4.2 单跳离散速率连续功率自适应

3.4.3 多跳中继网络

3.4.4 MAC层的自适应调制和自适应睡眠

 3.5 仿真实例和图解

3.5.1 仿真目标

3.5.2 能量优化

3.5.3 功率控制自适应策略

3.5.4 双链路中继网络自适应

3.5.5 商用WSN节点的性能

 3.6 结论

 参考文献

第4章 无线多跳网络QoS路由的跨层研究

 4.1 概述

 4.2 设计挑战与注意事项

4.2.1 QoS指标

4.2.2 设计挑战

4.2.3 网络资源和性能指标

 4.3 多跳网络QoS路由协议的分类

4.3.1 MANET中的QoS路由

4.3.2 WMN中的QoS路由

4.3.3 VANET中的QoS路由

4.3.4 WSN中的QoS路由

4.3.5 不同网络路由设计的局限性

 4.4 QoS路由协议比较

 4.5 面临的挑战与未来的发展方向

 4.6 结论

 参考文献

第5章 认知分集路由

 5.1 无线传感器路由协议综述

5.1.1 无线传感器网络协议

5.1.2 能量感知协议

5.1.3 分集协议

5.1.4 认知协议

 5.2 系统模型

5.2.1 传播模型

5.2.2 网络生命周期

 5.3 认知分集路由协议

5.3.1 认知分集路由方法

5.3.2 基于 OPNET Modeler 15.0的实现

5.3.3 认知分集路由代码

 5.4 优先节点选择

 5.5 性能评估

5.5.1 网格部署

5.5.2 强制路径部署

5.5.3 随机部署

5.5.4 节点密度与伸缩性

5.5.5 优化

5.5.6 关注信道参数

 5.6 结论

 参考文献

第6章 基于加权认知图的认知功能

 6.1 概述

 6.2 相关工作

 6.3 加权认知图的基本原理

 6.4 设计WCM完成无线传感器网络中的认知功能

6.4.1 设计针对发送功率、数据速率和占空比适应率的WCM

6.4.2 设计能保障连通性和覆盖率的WCM

6.4.3 设计具有拥塞控制功能的WCM

6.4.4 端到端的目标和整个WCM

 6.5 仿真结果

6.5.1 基于随机均匀拓扑结构的评估

6.5.2 使用瓶颈路径进行评估

6.5.3 系统的复杂性

 6.6 结论

 参考文献

第7章 基于GPS/INS无线传感器网络的硬件结构

 7.1 概述

 7.2  硬件实现

7.2.1 GPS和惯性导航数据采集

7.2.2 导航数据处理

7.2.3 功率管理

7.2.4 无线电收发器

7.2.5 电源

 7.3 系统软件设计

7.3.1 系统初始化

7.3.2 系统能量管理

7.3.3 DSP存储器分配

7.3.4 ZigBee节点软件设计

 7.4 测试结果

7.4.1 设备安装

7.4.2 实时性能分析

7.4.3 随机错误模拟

7.4.4 开放现场测试

 7.5 结论

 参考文献

附录 缩略语

因卡拉编著的《认知视角下的无线传感器网络》主要从认知角度对无线传感器进行分析，紧紧围绕无线传感器网络中认知功能实现中的问题，比较全面和系统地介绍了无线传感器网络的基础知识、各种协议的性能比较和无线传感器认知功能硬件实现的最新成果。全书共分为7章，涉及认知无线电网络和动态频谱接入、自适应调制、自适应功率分配、自适应媒介访问、无线多跳路由跨层设计、认知分集路由协议、基于加权认知图的认知功能，以及基于GPS/INS无线传感器网络的硬件结构等内容。本书材料权威丰富，体系结构完整，内容新颖翔实，知识系统全面，图表丰富，行文通俗易懂，兼备知识性、系统性、可读性、实用性和指导性。

本书可作为移动运营商、网络运营商、应用开发人员、技术经理和电信管理人员的技术参考书或培训教材，也可作为高等院校通信与信息系统专业的本科生、研究生教材。

因卡拉编著的《认知视角下的无线传感器网络》简要叙述了无线传感器网络中实现认知功能的一般结构，接着对需要通过认知功能而实现的几个特殊的问题（如认知无线电、媒体接入和路由协议）进行了分析。本书也对在实现网络端到端目标时，如何利用加权认知图通过优化路由、媒体接入、功率控制的方式提高网络寿命进行了阐述。最后对基于GPS／INS功能的无线传感器网络的硬件实现进行了探讨。这解决了在许多无线传感器网络应用中和通信协议中对节点实时位置信息的需求这一重要问题。

本书采用辅导式的写作方式，通过对算法和协议的详细描述，从而对每一个主题都进行深度的剖析。在对各种通信系统进行一步一步的分析时，还穿插了大量的计算机仿真和插图，所引用的例子涵盖了环境检测、车载通信和跟踪等领域。本书对无线传感器在认知通信方面的全面综述，必将为读者在这一新兴领域的研究打下基础。