无线Ad Hoc 和传感器网络 协议、性能及控制

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[美] 贾甘纳坦·沙兰加班尼Jagannathan 著
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  • 无线Ad Hoc网络
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出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111499589
商品编码:29595017230
包装:平装
出版时间:2015-11-01

具体描述

基本信息

书名:无线Ad Hoc 和传感器网络 协议、性能及控制

定价:99.00元

作者:贾甘纳坦·沙兰加班尼(Jagannathan Sar

出版社:机械工业出版社

出版日期:2015-11-01

ISBN:9787111499589

字数:

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版次:1

装帧:平装

开本:16开

商品重量:0.4kg

编辑推荐


本书从动态系统的角度来观察网络,基于系统稳定性的分析,将网络的输入作为系统的扰动,应用李雅普诺夫方法来分析网络的性能,其具体分析的方法和过程是令人感兴趣的。这种分析角度和方法对于网络通信专业的研究人员来说是值得借鉴和参考的。尤其值得注意的是,在对相同问题在不同网络中的分析讨论时,本书从动态系统的角度展示了将在一种网络中的解决方法推广、改进、应用到另一种网络的过程和方法。这客观上说明了网络技术的核心问题是相同的,只是在不同网络环境和条件下,问题的体现和限制不同。同时应指出的是,网络通信是目前迅速发展的技术领域,不可能苛求书籍中介绍的具体技术当前依然是**的,但其中对问题本身的分析和解决问题的角度、思路和方法的选取,在问题解决之前是有参考价值和借鉴意义的。显然分组交换的数据网络,无论是有线还是无线数据网络中的服务质量控制依然存在大量问题有待解决。为更好地理解本书内容,读者需要的系统理论的基础,书中对此给出了丰富的参考书籍。

内容提要


本书面向数据网络和无线通信领域的初学者介绍了数据网络和无线通信的基本概念,在此基础上分析讨论了网络、蜂窝网络、对等网,无线传感器网络以及网络的服务质量控制的基本问题、方法和技术,具体包括网络的拥塞控制、接入允许控制以及功率控制,同时包括网络的技术和路由技术。比较全面地介绍了各种网络中的相关技术,提供了作者的相关研究成果。另外,书中给出了大量手的参考文献,对读者阅读理解会起到直接的帮助。本书可供通信、电子及计算机及相关领域的研究人员、工程技术人员以及高年级本科生和研究生学习参考。

目录


译者序作者献辞原书前言第章网络背景1.1计算机网络1.1.1集成服务1.1.2区分服务1.1.3多协议标签交换1.1.4Inter和网络的参数1.2QoS控制1.2.1接入允许控制1.2.2业务访问控制1.2.3分组调度1.2.4缓存管理1.2.5流量和拥塞控制1.2.6QoS路由1.3无线网络概述1.3.1蜂窝无线网络1.3.2信道分配1.3.3切换策略1.3.4近远问题1.3.5CDMA功率控制1.4移动网络1.4.1IEEE 802.11标准1.4.2IEEE 802.11物理层规范1.4.3IEEE 802.11版本1.4.4IEEE 802.11网络类型1.4.5IEEE 802.11 MAC协议1.4.6功率控制方案和协议的必要性1.4.7网络仿真器1.4.8应用实现的功率控制1.5无线传感器网络1.5.1相关研究1.5.2IEEE 1451和智能传感器1.5.3智能环境中的传感器1.5.4商用无线传感器系统1.5.5自组织和定位1.6总结参考文献第章背景知识2.1动态系统2.1.1离散时间系统2.1.2Brunovsky范式2.1.3线性系统2.2数学基础2.2.1矢量和矩阵范数2.2.2连续性和函数范数2.3动态系统特性2.3.1渐进稳定性2.3.2李雅普诺夫稳定性2.3.3有界性2.3.4关于自治系统和线性系统的说明2.4非线性稳定性分析和控制设计2.4.1自治系统的李雅普诺夫分析2.4.2应用李雅普诺夫技术设计控制器2.4.3线性系统的李雅普诺夫分析和控制器设计2.4.4稳定性分析2.4.5LTI反馈控制器的李雅普诺夫设计2.4.6非自治系统的李雅普诺夫分析2.4.7李雅普诺夫方法扩展和有界稳定性参考文献习题第章网络和中的拥塞控制3.1ATM网络拥塞控制3.2背景3.2.1神经网络和逼近性质3.2.2系统稳定性3.2.3网络建模3.3ATM网络的业务速率控制设计3.3.1控制器结构3.3.2权重更新3.3.3仿真案例3.4Inter端到端拥塞控制器设计3.4.1网络模型3.4.2端到端拥塞控制方案3.5仿真实现3.5.1NS实现3.5.2开销分析3.5.3实现的一般性讨论3.6仿真结果3.6.1网络拓扑和业务信源3.6.2New方法3.6.3性能指标3.6.4仿真方案3.6.5结果讨论3.7总结和结论参考文献习题附录第章高速网络接入允许控制器设计:混合系统方法4.1引言4.2网络模型4.3自适应业务估计器设计4.3.1估计器的结构4.3.2确保型估计的权重更新4.4带宽估计、分配和可用容量确定4.5接入允许控制4.6仿真结果4.6.1自适应估计器模型4.6.2网络模型4.6.3业务信源4.6.4仿真举例4.7结论参考文献习题附录第章无线蜂窝和对等网络分布式功率控制5.1引言5.2存在路径损耗时的分布式功率控制5.2.1Bambos功率控制方案5.2.2受限的二阶功率控制5.2.3基于状态空间的控制设计5.2.4分布式功率控制:蜂窝网络中的应用5.3无线网络用户接入允许控制5.3.1带有活动链路保护和接入允许控制的5.3.2DPC/ALP和接入允许控制器的算法5.4衰减信道中的分布式功率控制5.4.1无线信道的不确定性5.4.2分布式功率控制方案研究5.5结论参考文献习题第章无线网络分布式功率控制和速率调整6.1DPC简介6.2信道不确定性6.2.1信干比6.2.2存在不确定性的无线信道模型6.3分布式自适应功率控制6.4DPC实现6.4.1DPC反馈6.4.2802.11类型的网络的算法6.4.3重传和功率重置6.4.4DPC算法6.5功率控制协议6.5.1隐藏终端问题6.5.2协议设计6.5.3信道利用率6.5.4竞争时间6.5.5开销分析6.5.6NS实现6.6仿真参数6.7速率调整的相关基础6.7.1速率调整6.7.2协议比较6.8启发式速率调整6.8.1概述6.8.2信道状态的估计6.8.3大可用速率6.8.4小可用速率6.8.5克服拥塞的调制速率6.8.6基于速率的功率选择6.8.7退避机制6.8.8MAC协议设计6.9基于动态规划的速率调整6.9.1缓存占用状态方程6.9.2代价函数6.9.3黎卡提方程6.9.4选择调制的附加条件6.9.5实现考虑6.10仿真结果6.10.1单跳拓扑6.10.2两跳拓扑6.10.3包含个节点的拓扑6.10.4两跳结果6.11DPC的硬件实现6.11.1硬件结构6.11.2软件结构6.11.3实验结果6.11.4慢变干扰6.11.5缓慢更新的突变信道6.11.6快速更新的突变信道6.12结论参考文献习题第章无线和传感器网络分布式公平调度7.1公平调度和服务质量7.2加权公平准则7.3自适应和分布式公平调度7.3.1波动受限和指数界波动7.3.2公平性协议开发7.3.3公平性保证7.3.4吞吐量保证7.3.5时延保证7.3.6开销分析7.4性能评估7.5硬件实现7.5.1UMR节点说明7.5.2传感器节点硬件7.5.3G4功能7.5.4硬件实现结果7.5.5传感器节点的未来方向7.6无线传感器网络能量敏感协议7.6.1休眠模式7.6.2带休眠模式的7.6.3能量敏感协议7.6.4仿真7.7结论参考文献习题第章无线和传感器网络佳能量和延时路由8.1无线网络路由8.2佳链路状态路由()协议8.3佳能量时延路由()协议8.3.1邻居检测和能量时延测度计算8.3.2多点中继()选择8.3.3MPR和能量时延信息声明8.3.4路由表的计算8.3.5OEDR协议总结8.4OEDR的优化分析8.5性能评估8.6无线传感器网络路由8.7应用子网协议自组织8.8佳能量时延子网路由()协议8.8.1佳中继节点选择8.8.2中继节点选择算法8.8.3OEDSR优化分析8.9性能评估8.10OEDSR实现8.10.1硬件实现说明8.10.2软件结构8.11性能评估8.11.1实验场景说明8.11.2实验结果8.11.3未来的工作8.12结论320

作者介绍


文摘


序言



无线Ad Hoc与传感器网络:协议、性能与控制 一、引言:构建自主互联的智能感知体系 在信息爆炸、万物互联的时代,我们正经历一场由数据驱动的深刻变革。而这场变革的核心,离不开高效、可靠、自主的无线网络技术。本书《无线Ad Hoc与传感器网络:协议、性能与控制》正是聚焦于这一关键领域,深入剖析了构成现代智能感知体系基石的Ad Hoc网络和无线传感器网络(WSN)。我们将带领读者穿越复杂的技术洪流,理解这些网络的运作机制,探索其性能的优化之道,并掌握实现高效控制的关键策略。 Ad Hoc网络,又称临时性自组织网络,其最大的特点在于无需预先部署的固定基础设施,节点之间可以直接通信,并动态地构建网络拓扑。这种灵活性使其在军事通信、应急响应、野外勘探等场景下具有无可比拟的优势。而无线传感器网络(WSN)则是在Ad Hoc网络的基础上,进一步强调了其“感知”的能力。WSN由大量微型、低功耗的传感器节点组成,它们能够采集环境中的物理数据(如温度、湿度、光照、振动等),并通过无线方式汇聚到一起,形成一个分布式的感知系统。 本书的核心目标,是为读者提供一个全面而深入的知识体系,涵盖Ad Hoc网络和WSN的方方面面。我们不仅仅停留在概念的介绍,而是将重点放在这些网络赖以生存的协议设计、决定其应用价值的性能评估,以及实现其智能化运行的控制机制。通过对这些关键要素的系统性阐述,我们旨在帮助读者建立起扎实的理论基础,并具备解决实际问题的能力,无论是作为一名研究者、开发者,还是网络规划者,都能从本书中获益。 二、协议:网络通信的生命线 通信协议是网络正常运作的根本。在Ad Hoc网络和WSN中,由于其动态、分布式的特性,协议的设计面临着独特的挑战。本书将系统梳理和深入探讨这些网络中各类关键的通信协议,并从协议的设计理念、工作原理、性能特点等方面进行详细分析。 2.1 路由协议:连接的艺术 在Ad Hoc网络和WSN中,节点之间可能不存在直接的通信链路,信息的传递需要经过多跳(multi-hop)的转发。因此,高效的路由协议是实现网络连通性的关键。本书将重点介绍以下几类路由协议: 按需路由协议 (On-Demand Routing Protocols): 这类协议在需要发送数据时才建立路由,能够有效减少网络的控制开销。我们将详细介绍 AODV (Ad hoc On-demand Distance Vector) 和 DSR (Dynamic Source Routing) 等经典协议。AODV通过路由请求(RREQ)和路由回复(RREP)消息来发现和维护路由,而DSR则允许源节点包含完整的路由信息。我们将深入剖析它们的路由发现过程、路由维护机制、以及在不同网络环境下的性能表现。 表征路由协议 (Table-Driven Routing Protocols): 这类协议维护着全局或局部的路由表,能够即时提供路由。例如 DSDV (Destination-Sequenced Distance-Vector),通过序列号来区分路由信息的时效性,但其控制开销相对较高。我们将对比分析按需路由和表征路由的优劣,并探讨它们各自适用的场景。 混合式路由协议 (Hybrid Routing Protocols): 结合了按需路由和表征路由的优点,例如 ZRP (Zone Routing Protocol),它将网络划分为簇,在簇内采用表征路由,簇间采用按需路由,以期在控制开销和路由发现延迟之间取得更好的平衡。 WSN 特有的路由协议: 传感器网络的资源受限性,催生了许多针对性的路由协议。例如 LEACH (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy),通过分簇来延长网络寿命,并介绍其簇头选举和数据汇聚机制。我们还将探讨 SPIN (Sensor Protocols for Information via Negotiation),它利用数据协商机制来减少冗余数据传输。 2.2 MAC协议:资源的有效分配 在共享的无线信道中,多个节点同时发送数据容易发生冲突,导致数据丢失和能量浪费。因此,媒体访问控制(MAC)协议至关重要。本书将深入探讨适用于Ad Hoc网络和WSN的MAC协议: 竞争性MAC协议: 如 CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance),通过监听信道和随机退避机制来避免冲突。我们将分析其在Ad Hoc网络中的应用及面临的挑战。 时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA): 这些协议通过预分配时隙或码字来避免冲突,提供更好的确定性,但在动态网络中部署和管理相对复杂。 WSN 优化的MAC协议: 考虑到WSN节点的低功耗需求,许多MAC协议致力于减少空闲监听时间。例如 SMART (Synchronized MAC for Ad Hoc and Sensor Networks) 和 T-MAC (Timeout MAC),它们通过引入休眠/唤醒机制来节省能量。我们将详细分析这些协议如何平衡延迟、吞吐量和能量消耗。 2.3 传输层和网络层协议:可靠的数据传递 除了路由和MAC协议,可靠的数据传输也离不开传输层和网络层协议的支持。本书将审视: 传输层协议: TCP和UDP在Ad Hoc网络和WSN中的适用性。由于WSN的资源限制,可能需要更轻量级的传输协议,或者对TCP进行优化,例如 Snooping TCP。 多播协议: 在某些应用中,需要将数据发送给一组节点。我们将探讨Ad Hoc网络中的多播协议,以及WSN中实现多播的挑战。 拥塞控制: 在高负载或网络状况不佳时,拥塞控制机制能有效防止网络崩溃。我们将讨论适用于Ad Hoc网络和WSN的拥塞控制策略。 三、性能:网络效率的度量与优化 理解网络的性能是评估其适用性和进行优化的前提。本书将从多个维度深入分析Ad Hoc网络和WSN的性能,并探讨提升性能的策略。 3.1 关键性能指标 (KPIs) 我们将围绕以下核心性能指标展开讨论: 端到端延迟 (End-to-End Delay): 数据包从源节点传输到目的节点所需的时间,包括排队延迟、传输延迟、传播延迟等。 吞吐量 (Throughput): 单位时间内成功传输的数据量。 网络寿命 (Network Lifetime): 特别针对WSN,指网络能够持续工作的总时间,通常与节点能量消耗密切相关。 能量消耗 (Energy Consumption): 节点在通信、计算、感知等活动中消耗的总能量,是WSN设计的核心考量。 网络覆盖率 (Network Coverage): 网络能够有效覆盖的区域范围。 网络可靠性 (Network Reliability): 数据包成功传输的概率,或网络在出现节点故障时保持连通性的能力。 可扩展性 (Scalability): 网络在节点数量增加时,性能是否能够保持稳定。 3.2 性能评估方法 本书将介绍多种性能评估方法: 理论分析: 通过数学模型和仿真分析,推导协议的性能指标。 离散事件仿真: 利用NS-2, NS-3, OMNeT++等仿真平台,模拟网络的运行,收集性能数据。我们将指导读者如何使用这些工具,并提供仿真场景设计和结果分析的建议。 原型系统实现与测试: 在实际硬件平台上构建Ad Hoc或WSN原型,并在真实环境中进行测试,以获得更接近实际应用的性能数据。 3.3 性能优化策略 针对上述性能指标,本书将深入探讨各种优化策略: 协议层面的优化: 路由优化: 选择更适合特定场景的路由协议,优化路由发现和维护的开销。 MAC层优化: 采用节能的MAC协议,减少冲突,提高信道利用率。 数据聚合与压缩: 在数据汇聚点对数据进行预处理,减少冗余传输,降低网络负载。 网络层面的优化: 负载均衡: 将网络流量分散到不同的路径,避免局部拥塞,延长节点寿命。 流量整形与调度: 控制数据的发送速率,平滑网络流量。 节点层面的优化: 能量管理: 采用动态电压频率调整(DVFS)、智能休眠/唤醒策略等,最大限度地延长节点寿命。 协同感知: 多个节点协同工作,减少不必要的传感器激活,节省能量。 网络拓扑优化: 分簇 (Clustering): 将网络划分为多个簇,通过簇头进行数据汇聚,降低通信开销,延长网络寿命。 节点部署优化: 合理规划传感器节点的部署位置,以最大化覆盖率和连通性。 四、控制:实现网络的智能化运行 控制是Ad Hoc网络和WSN实现智能化、自主化运行的关键。本书将探讨实现网络有效控制的各项技术。 4.1 网络管理与监控 节点故障检测与处理: 如何及时发现失效的节点,并调整网络路由以绕过故障节点,保持网络连通性。 网络资源管理: 如带宽、能量等资源的有效分配和调度。 数据一致性与可靠性: 确保汇聚的数据准确无误,并处理可能出现的数据冲突。 4.2 动态网络适应性 Ad Hoc网络和WSN的环境是动态变化的,节点可能随机加入或离开,链路质量也可能受到环境干扰。因此,网络需要具备强大的适应性: 自组织与自愈合: 网络能够自主地构建和维护网络拓扑,并在发生变化时自动进行调整和修复。 鲁棒性设计: 即使部分节点或链路失效,网络仍能继续提供服务。 4.3 智能化控制策略 基于分布式算法的控制: 许多控制任务,如路由选择、功率控制等,可以通过分布式算法在节点之间协作完成。 基于机器学习的控制: 利用机器学习技术,如强化学习、神经网络等,让网络能够从数据中学习,并做出智能的决策,例如预测网络拥塞、优化节能策略等。 移动节点管理: 在存在移动节点(如车辆、人员携带的设备)的网络中,如何有效地跟踪移动节点,并维护其与网络的连接。 4.4 安全与隐私控制 在无线通信环境中,安全和隐私至关重要: 身份认证与接入控制: 确保只有合法的节点才能加入网络。 数据加密与完整性: 保护传输数据的机密性和不可篡改性。 密钥管理: 在资源受限的WSN中,实现高效安全的密钥分发和管理。 隐私保护: 在采集和传输敏感数据时,如何保护用户的隐私。 五、应用领域展望 本书的理论和技术将为广泛的应用场景奠定基础,包括但不限于: 智慧城市: 环境监测、交通管理、智能家居等。 工业物联网 (IIoT): 生产线监控、设备故障预测、自动化控制等。 军事与国防: 战场通信、侦察监视、无人系统组网等。 医疗保健: 远程病人监护、可穿戴健康设备等。 环境科学: 灾害预警、野生动物追踪、生态监测等。 农业自动化: 精准灌溉、作物生长监测、病虫害预警等。 六、总结 《无线Ad Hoc与传感器网络:协议、性能与控制》是一本全面而深入的著作,它将带领读者深入理解Ad Hoc网络和WSN的核心技术。从基础的通信协议,到复杂的性能评估和优化策略,再到实现智能化运行的控制机制,本书力求为读者提供一个完整、系统的知识框架。我们相信,通过对本书内容的学习和掌握,读者将能够更好地理解和应用这些前沿技术,为构建更加智能、互联的未来贡献力量。

用户评价

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我最近入手了一本名为《无线Ad Hoc和传感器网络 协议、性能及控制》的书,虽然我还没来得及深入研读,但仅从书的厚度和目录来看,就足以让我对它充满期待。我之所以选择这本书,主要是被它涵盖的广泛主题所吸引。Ad Hoc网络和传感器网络,这两个领域在当今的物联网、智能家居、环境监测、军事侦察等应用中扮演着越来越重要的角色。我尤其对其中关于“协议”的部分感到好奇,我知道网络通信的底层协议设计是整个网络能否稳定高效运行的关键。这本书在介绍这些协议时,是否能够深入浅出地解释其原理、设计思想以及在不同场景下的适用性?我希望它不仅仅是罗列协议名称,更能提供详细的分析,比如在能量受限的传感器网络中,协议是如何设计来最大化节点寿命的;在动态变化的Ad Hoc网络中,路由协议又如何应对节点的频繁加入和离开。另外,“性能”和“控制”这两个词也直接点出了我关注的重点。在实际部署中,网络的延迟、吞吐量、可靠性以及安全性都是至关重要的考量因素。我希望这本书能够提供一套系统性的评估和优化网络性能的方法论,并探讨如何通过有效的控制策略来管理和调度这些网络资源,以达到预期的应用目标。例如,对于能量收集传感器网络,如何设计能量感知调度算法?对于高密度Ad Hoc网络,又该如何进行拥塞控制?这本书是否能够提供相关的理论模型和实际案例分析,这将大大提升我的学习效率和理解深度。我期待在书中找到关于这些问题的答案,并能从中获得宝贵的知识和实践经验。

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这本书的封面设计虽然简洁,但我总觉得它传递出一种严谨、专业的学术气息。作为一名对新兴技术充满热情的研究生,我一直致力于探索分布式系统和网络通信的最新进展。无线Ad Hoc网络和传感器网络恰好是我近期研究的重点方向。我之所以对《无线Ad Hoc和传感器网络 协议、性能及控制》这本书产生浓厚兴趣,是因为我了解到它是由在该领域有着深厚学术背景的专家撰写。我非常看重书籍的权威性和前沿性,希望能通过阅读它,能够全面、系统地了解Ad Hoc网络和传感器网络的理论基础、核心技术以及未来的发展趋势。我尤其关注书中对“协议”的阐述,我知道这是网络通信的基石,而Ad Hoc网络和传感器网络由于其自身的特点,在协议设计上会面临许多挑战,例如资源的稀缺性、节点的异构性、网络拓扑的动态性等等。我期待书中能够详细介绍各种典型的路由协议、MAC协议以及传感器网络特有的数据收集协议,并且深入分析它们的优缺点,以及在不同应用场景下的性能表现。此外,我对书中关于“性能”和“控制”的讨论也抱有极高的期望。我希望能学习到如何对这些网络进行性能评估,例如如何衡量网络的吞吐量、延迟、能耗以及可靠性,并且书中是否提供了相关的性能分析模型和仿真工具的介绍。更重要的是,我希望能够从中学习到有效的网络控制技术,例如流量控制、拥塞控制、以及能源管理策略,以提高网络的整体性能和稳定性。

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我最近购入了一本名为《无线Ad Hoc和传感器网络 协议、性能及控制》的书籍,尽管我对其中的具体内容尚未完全掌握,但它的主题本身就足以让我产生浓厚的兴趣。作为一名对分布式通信系统充满热情的技术爱好者,我一直关注着Ad Hoc网络和传感器网络的最新发展。我之所以选择这本书,很大程度上是因为它涵盖了“协议”、“性能”和“控制”这三个我最感兴趣的关键要素。我特别希望了解在Ad Hoc网络和传感器网络这种分布式、自组织的通信环境中,各种网络协议是如何被设计和实现的。例如,在资源极其有限的传感器网络中,是如何设计出能够最大限度延长节点寿命的通信协议?在节点频繁移动、网络拓扑剧烈变化的Ad Hoc网络中,路由协议又该如何有效地发现和维护路径?我期望这本书能提供详尽的协议分析,不仅介绍其工作原理,更能深入探讨其在不同场景下的优劣势。同时,“性能”二字也让我充满期待。我非常想知道如何对这些网络进行有效的性能评估,包括网络的延迟、吞吐量、可靠性以及能耗等关键指标。书中是否能提供相关的理论模型、性能评估方法,或者介绍常用的仿真工具?更进一步,我希望书中能探讨如何通过各种“控制”手段来优化网络性能。例如,在面对网络拥塞时,有哪些有效的控制策略?在能源受限的环境下,如何通过智能的能量管理机制来保障网络的持续运行?如果书中能够提供一些实际的应用案例,或者对现有技术的深入剖析,那将是对我非常有价值的学习资源,能够帮助我更全面地理解和掌握无线Ad Hoc和传感器网络的核心技术。

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说实话,我拿到《无线Ad Hoc和传感器网络 协议、性能及控制》这本书的时候,心中涌现出一种复杂的情绪。一方面,我对这个主题本身充满了好奇和渴望,因为无线Ad Hoc网络和传感器网络在现代科技发展中扮演着越来越重要的角色,它们渗透到我们生活的方方面面,从智能家居的互联互通,到工业生产的自动化监控,再到环境保护的实时监测,都离不开这些技术的支撑。我迫切地想了解这些网络是如何工作的,它们背后的技术原理是什么。另一方面,我又对这本书的内容和深度有些担忧。我希望它不仅仅是泛泛而谈,而是能够真正深入到技术的核心,能够提供清晰、准确、且具有指导意义的信息。我特别关注书中关于“协议”的部分,我希望它能详细解释各种网络协议的设计理念,比如在资源极其有限的传感器网络中,如何设计出既高效又能保证数据传输的协议,或者在动态变化的Ad Hoc网络中,如何设计出能够快速适应网络拓扑变化的路由协议。我同样期待在“性能”和“控制”部分能获得有价值的见解。网络的性能,比如延迟、吞吐量、能耗和可靠性,直接关系到应用的成败。我希望书中能够提供实用的方法来分析和优化这些性能指标,并且能够介绍一些有效的控制机制,比如如何进行流量调度、拥塞管理以及能源分配,以确保网络能够高效、稳定地运行。如果书中能够包含一些实际的案例研究或者仿真分析,那将是对我学习的巨大帮助,让我能够更好地理解理论知识在实际中的应用。

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我近期入手了一本名为《无线Ad Hoc和传感器网络 协议、性能及控制》的书籍,尽管我对其中具体章节的细节尚未深入研究,但其宏观主题已经让我对其内容充满了期待。作为一名对前沿通信技术领域抱有强烈好奇心的学生,我对Ad Hoc网络和传感器网络的发展动态一直保持着高度关注。我之所以选择这本书,主要原因在于它恰好囊括了我目前最关注的三个核心方面:“协议”、“性能”与“控制”。我对书中关于“协议”的部分尤其感兴趣,因为我知道,在这些资源受限、拓扑动态的网络环境中,协议的设计往往是决定网络能否有效运行的关键。我希望书中能够详细阐述针对Ad Hoc和传感器网络的各种典型协议,比如路由协议(如AODV、DSR)、MAC协议(如IEEE 802.15.4),以及为解决其特殊问题而设计的各种变种和新型协议。更重要的是,我期望能够理解这些协议背后的设计哲学,以及它们如何平衡效率、鲁棒性和资源消耗。此外,“性能”与“控制”这两个词也精准地击中了我的求知欲。我希望能够学习到如何科学地评估这些网络的性能,例如吞吐量、延迟、能量效率、以及数据包丢失率等指标。书中是否能够提供相关的分析工具、仿真平台的使用指南,或者理论模型来辅助性能评估?更进一步,我期望书中能够提供实用的“控制”策略,以应对网络中出现的各种挑战,例如如何进行有效的流量管理、拥塞控制,以及如何实现能源的智能分配和调度,从而最大化网络的整体效能和生命周期。我非常期待通过这本书,能够系统地构建起对无线Ad Hoc和传感器网络的深入理解,并为我今后的研究和实践打下坚实的基础。

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