本书采用自底向上方式讨论无线传感器网络，首先讲解基础知识，接着分析网络和协议，然后研究定位、拓扑管理、安全、建模和仿真等不错主题，后介绍水下传感器网络等新型应用。本书适合作为高等院校无线传感器网络课程的教材，同时也是研究人员和技术人员的有益参考。

穆罕默德S．奥拜达特(Mohammad S.Obaidat)蒙茅斯大学教授，计算机科学和软件工程系主任。他是IEEE和ACM杰出讲师，因在无线传感器网络和绿色ICT等领域的先锋研究工作而知名。苏迪普·米斯拉(Sudip Misra)印度理工学院副教授，曾荣获加拿大NSERC博士后奖学金和德国洪堡研究奖学金。
吴帆博士，上海交通大学计算机科学与工程系教授、博士生导师。他在无线网络与移动计算、博弈论算法与应用等领域取得了一系列科研成果，已在JSAC、TON、TMC、TPDS、TOC等靠前有名期刊以及MOBICOM、MobiHoc、CoNEXT、INFOCOM、AAAI等重要靠前会议发表学术论文150余篇。曾获自然科学奖一等奖(排名第三)、国家自然科学基金很好青年科学基金、ACM中国新星奖、CCF-腾讯犀牛鸟很好奖、CCF-Intel青年学者提升计划等。研究项目得到了科技部、国家自然科学基金委、上海市科委．腾讯公司、Intet公司等的资助。

出版者的话
译者序
前言
章无线传感器网络概述1
1.1背景1
1.2无线传感器节点的组成2
1.3传感器网络的分类3
1.4无线传感器网络的特点4
1.5无线传感器网络面临的挑战5
1.6无线传感器网络和无线网状网络的对比7
1.7总结8
参考文献8
第2章无线传感器节点：结构与操作10
2.1无线传感器网络的限制10
2.2设计挑战12
2.3硬件体系结构12
2.4操作系统与环境14
2.5传感器节点示例16
2.6基础设施对无线传感器网络性能指标的影响16
2.7MEMS技术17
2.8硬件平台18
2.8.1片上系统传感器节点18
2.8.2增强通用个人计算机18
2.8.3专用传感器节点18
2.9软件平台19
2.10总结19
参考文献19
第3章无线传感器网络的应用：概述与案例研究21
3.1目标检测与追踪21
3.1.1能量22
3.1.2可靠性23
3.1.3复杂度23
3.1.4目标对环境扰动的识别（现象学）23
3.1.5传感器的选择24
3.2轮廓与边缘检测24
3.2.1连续极值搜索25
3.2.2传感器分组与轮廓点搜寻25
3.2.3轮廓线的创建26
3.3应用的类型26
3.3.1环境应用26
3.3.2医疗应用26
3.3.3生产过程控制27
3.3.4智能家居27
3.3.5国土安全27
3.3.6水下应用27
3.3.7农业31
3.3.8军事应用31
3.4总结31
参考文献31
第4章无线传感器网络中的介质访问34
4.1无线网络中的介质访问控制34
4.1.1S-MAC：节能协议35
4.1.2L-MAC：轻量级MAC协议38
4.1.3动态调度MAC协议40
4.1.4节能QoS感知MAC协议42
4.1.5节能应用感知MAC协议43
4.1.6位置感知MAC协议43
4.1.7移动无线传感器网络的节能MAC协议44
4.1.8O-MAC：以接收端为中心的能量管理协议44
4.1.9PMAC：无线传感器网络的自适应节能MAC协议45
4.1.10T-MAC协议46
4.1.11BMAC协议47
4.2无线传感器网络的MAC问题48
4.3总结49
参考文献49
第5章无线传感器网络中的路由53
5.1无线传感器网络中的路由基础与挑战53
5.2基于网络架构的路由协议56
5.2.1多跳平面路由56
5.2.2分层/分簇路由机制59
5.2.3基于位置的路由机制64
5.3基于操作特点的路由协议66
5.3.1基于查询的路由方法66
5.3.2多径路由机制66
5.3.3协作与非协作处理67
5.3.4基于服务质量的路由机制67
5.3.5基于协商的路由机制68
5.4总结68
参考文献69
第6章无线传感器网络的传输协议73
6.1无线传感器网络的传输协议需求73
6.2因特网传输协议及其在无线传感器网络中的适用性74
6.3现有的无线传感器网络传输协议75
6.3.1协议分类75
6.3.2以拥塞控制和流量控制为中心的协议75
6.3.3以可靠性为中心的协议82
6.3.4其他协议89
6.4总结90
参考文献91
第7章定位与追踪93
7.1定位93
7.1.1测距技术94
7.1.2到达时差95
7.1.3到达角和数字罗盘96
7.1.4定位算法96
7.2目标追踪109
7.2.1单目标追踪109
7.2.2多目标追踪114
7.3总结116
参考文献116
第8章拓扑管理与控制119
8.1拓扑管理119
8.2拓扑管理的分类119
8.2.1拓扑发现119
8.2.2休眠周期管理122
8.2.3集群125
8.3拓扑控制130
8.3.1网络覆盖130
8.3.2网络连通性132
8.4总结134
参考文献134
第9章无线传感器网络的性能评估138
9.1背景信息138
9.2无线传感器网络建模139
9.3仿真模型142
9.4对传感器行为和传感器网络建模144
9.4.1自组织144
9.4.2协同算法145
9.4.3安全机制145
9.4.4能量感知要求145
9.5无线传感器网络的仿真工具146
9.6性能指标148
9.7基本模型149
9.7.1流量模型149
9.7.2能量模型150
9.8总结150
参考文献150
0章无线传感器网络中的安全问题153
10.1背景153
10.2无线传感器网络的限制156
10.3无线传感器网络的安全需求156
10.4无线传感器网络特有的漏洞和相应攻击方法158
10.5无线传感器网络的物理攻击159
10.6无线传感器网络近期的安全问题161
10.7无线传感器网络的安全协议162
10.7.1SPINS162
10.7.2TinySec162
10.7.3LEAP162
10.8无线传感器网络中的拒绝服务攻击和相关防御措施163
10.9总结166
参考文献166
1章无线移动传感器网络171
11.1覆盖与移动传感器172
11.1.1Voronoi图方法172
11.1.2基于虚拟力的方法175
11.1.3基于网格的方法176
11.1.4事件覆盖178
11.2网络寿命延长181
11.2.1可预测且可控的移动汇聚节点181
11.2.2可预测但不可控的移动汇聚节点182
11.2.3不可预测且不可控的汇聚节点183
11.2.4移动中继与数据骡子188
11.3总结190
参考文献190
2章无线多媒体传感器网络193
12.1网络应用193
12.1.1多媒体监控193
12.1.2交通管理193
12.1.3先进的医疗服务193
12.1.4环境监测194
12.1.5工业过程控制194
12.1.6虚拟现实194
12.2无线多媒体传感器网络面临的挑战194
12.2.1资源限制194
12.2.2变化的信道容量195
12.2.3多媒体编码技术195
12.2.4冗余移除195
12.2.5QoS要求195
12.3无线多媒体传感器网络的不同架构196
12.3.1传统架构196
12.3.2同构、单层、集群式架构196
12.3.3同构、多层架构197
12.3.4集成架构198
12.4不同架构的对比198
12.5多媒体传感器节点架构198
12.6现有的传感器节点平台199
12.6.1Panoptes199
12.6.2Cyclops200
12.6.3SensEye201
12.7通信层201
12.7.1物理层201
12.7.2链路层203
12.7.3网络层207
12.7.4传输层209
12.7.5应用层211
12.7.6跨层问题213
12.8总结214
参考文献214
3章水下无线传感器网络218
13.1水下无线传感器网络的特征、属性和应用219
13.2水下物理学和动力学220
13.3水下无线传感器网络设计：通信模型和网络协议224
13.3.1水下无线传感器网络组件224
13.3.2水下无线传感器网络架构225
13.3.3定位服务226
13.3.4水下无线传感器网络协议设计228
13.4总结233
参考文献233
4章无线地下传感器网络237
14.1应用237
14.1.1土壤属性监测238
14.1.2环境监测238
14.1.3边界监视238
14.1.4采矿安全警戒238
14.1.5基础设施监测238
14.1.6定位239
14.2无线地下传感器网络设计中的挑战239
14.2.1地下通信信道设计239
14.2.2拓扑设计239
14.2.3能量消耗240
14.2.4天线设计240
14.2.5环境风险240
14.3网络架构241
14.3.1埋在地下的WUGSN拓扑241
14.3.2部署在矿井和隧道中的WUGSN拓扑242
14.4通信架构242
14.4.1物理层243
14.4.2数据链路层243
14.4.3网络层244
14.4.4传输层244
14.4.5跨层设计245
14.4.6极端机会路由245
14.4.7地下机会路由协议246
14.5无线地下信道246
14.6土壤属性对无线地下信道的影响248
14.7地下信道模型249
14.7.1埋在地下的WUGSN通信信道249
14.7.2部署在矿井和隧道中的WUGSN通信信道249
14.8总结250
参考文献250
索引252
参考文献