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第1章 绪论1

1.1 无线传感器网络的概念内涵2

1.1.1 无线传感器网络的概念2

1.1.2 无线传感器网络特征3

1.1.3 无线传感器网络体系架构4

1.1.4 无线传感器网络关键技术7

1.2 无线传感器网络军事应用现状10

1.2.1 国外应用现状11

1.2.2 国内应用现状14

1.2.3 应用现状总结15

1.3 无线传感器网络军事应用的趋势17

第2章 无线传感器网络军事应用理论21

2.1 无线传感器网络军事应用需求22

2.1.1 战场感知领域应用需求24

2.1.2 武器装备领域应用需求26

2.1.3 后勤保障领域应用需求28

2.2 无线传感器网络军事应用模式29

2.2.1 情报侦察应用模式31

2.2.2 自主反应模式32

2.2.3 传感器网络战模式35

2.3 无线传感器网络军事应用体系架构36

2.3.1 传感器节点架构36

2.3.2 网络架构38

2.3.3 协议栈架构42

2.3.4 体系架构的设计准则43

2.4 无线传感器网络军事应用技术架构44

第3章 无线传感器网络物理感知技术49

3.1 概述50

3.1.1 传感器定义50

3.1.2 传感器分类50

3.1.3 传感器特性54

3.1.4 传感器校准62

3.1.5 传感器发展趋势63

3.2 传统传感器技术65

3.2.1 电阻式传感器技术66

3.2.2 电容式传感器技术67

3.2.3 磁电式传感器技术69

3.2.4 热电式传感器技术70

3.2.5 谐振式传感器技术70

3.2.6 气敏式传感器技术71

3.3 新型传感器技术71

3.3.1 MEMS传感器技术72

3.3.2 数字传感器技术73

3.3.3 集成传感器技术74

3.3.4 多功能传感器技术75

3.3.5 模糊传感器技术77

3.3.6 网络传感器技术79

3.3.7 模型传感器技术81

3.3.8 智能传感器技术83

3.3.9 图像传感器技术86

3.4 军用传感器技术88

3.4.1 军用传感器的作用和要求88

3.4.2 典型军用传感器91

3.4.3 军用传感器关键技术93

3.4.4 军用传感器应用情况94

第4章 无线传感器网络通信传输技术97

4.1 概述98

4.2 数据链路协议98

4.2.1 MAC协议的特点及分类98

4.2.2 竞争型MAC协议101

4.2.3 分配型MAC协议111

4.2.4 混合型MAC协议118

4.3 网络协议124

4.3.1 路由协议特点及分类124

4.3.2 以数据为中心的路由协议127

4.3.3 分层路由协议131

4.3.4 地理位置信息路由协议134

4.3.5 基于服务质量的路由协议137

4.4 传输协议140

4.4.1 传输协议的特点及分类140

4.4.2 拥塞控制协议141

4.4.3 可靠传输协议144

4.4.4 混合协议146

第5章 无线传感器网络应用支撑技术149

5.1 数据融合技术150

5.1.1 数据融合的定义150

5.1.2 数据融合的作用150

5.1.3 数据融合的分类151

5.1.4 数据融合的架构155

5.1.5 数据融合的方法158

5.2 协同监控技术166

5.2.1 无线唤醒技术166

5.2.2 联动探测技术179

5.2.3 协同调度技术190

5.2.4 目标跟踪技术199

5.3 编码传输技术211

5.3.1 编码传输技术的基本概念211

5.3.2 分布式编码基础理论214

5.3.3 分布式编码实现技术216

5.4 大数据技术239

5.4.1 大数据的基本概念239

5.4.2 大数据处理框架240

5.4.3 大数据关键技术244

第6章 无线传感器网络管理技术251

6.1 拓扑控制技术252

6.1.1 拓扑控制特点及分类252

6.1.2 功率型拓扑控制253

6.1.3 层次型拓扑控制257

6.1.4 启发式拓扑控制261

6.1.5 混合型拓扑控制264

6.2 时间同步技术266

6.2.1 时间同步技术的特点及分类267

6.2.2 接收者—接收者时间同步算法269

6.2.3 发送者—接收者双向时间同步算法272

6.2.4 发送者—接收者单向时间同步算法274

6.3 节点定位技术275

6.3.1 节点定位特点及分类275

6.3.2 基于距离的定位算法277

6.3.3 距离无关的定位算法281

6.4 管理控制技术285

6.4.1 管控技术的特点及分类286

6.4.2 网络管控技术287

6.4.3 节点能耗管控技术290

6.4.4 探测行为管控技术292

第7章 无线传感器网络安全技术297

7.1 概述298

7.1.1 安全需求与内容298

7.1.2 安全面临的挑战300

7.2 安全威胁分析301

7.2.1 物理层安全威胁301

7.2.2 链路层安全威胁302

7.2.3 网络层安全威胁303

7.2.4 传输层安全威胁304

7.3 典型安全技术分析305

7.3.1 安全框架305

7.3.2 加密技术308

7.3.3 密钥管理312

7.3.4 安全服务314

7.3.5 入侵检测技术318

第8章 无线传感器网络军事应用实例323

8.1 概述324

8.2 战场态势感知应用实例325

8.2.1 智能微尘326

8.2.2 灵巧传感器网络330

8.3 目标定位跟踪应用实例332

8.3.1 枪声定位系统335

8.3.2 战场目标定位跟踪系统340

8.4 单兵系统应用实例343

8.4.1 单兵作战系统344

8.4.2 单兵生命体征监测系统347

8.5 其他领域应用实例352

8.5.1 智能武器352

8.5.2 军事训练356

8.5.3 目标毁伤效果评估359

8.6 重要目标防护开发实例361

8.6.1 应用背景361

8.6.2 无线传感器网络的节点设计362

8.6.3 重要目标防护原型系统370

第9章 建议与展望381

9.1 无线传感器网络军事应用的建议382

9.2 无线传感器网络军事应用展望385

9.3 无线传感器网络军事应用的问题387

附录A 缩略语对照表391

参考文献397