无线Ad Hoc和传感器网络-协议.性能及控制

译者序作者献辞原书前言第1章网络背景11.1计算机网络11.1.1集成服务(intserv)31.1.2区分服务(diffserv)41.1.3多协议标签交换(mpls)51.1.4internet和atm网络的qos参数51.2qos控制61.2.1接入允许控制71.2.2业务访问控制71.2.3分组调度71.2.4缓存管理81.2.5流量和拥塞控制81.2.6qos路由81.3无线网络概述91.3.1蜂窝无线网络91.3.2信道分配171.3.3切换策略171.3.4近远问题171.3.5cdma功率控制181.4移动ad hoc网络(manet)181.4.1ieee 802.11标准191.4.2ieee 802.11物理层规范191.4.3ieee 802.11版本201.4.4ieee 802.11网络类型201.4.5ieee 802.11 mac协议211.4.6功率控制方案和协议的必要性231.4.7网络仿真器241.4.8应用ns实现mac 802.11的功率控制251.5无线传感器网络271.5.1相关研究311.5.2ieee 1451和智能传感器311.5.3智能环境中的传感器321.5.4商用无线传感器系统321.5.5自组织和定位331.6总结34参考文献34第2章背景知识362.1动态系统362.1.1离散时间系统362.1.2brunovsky范式372.1.3线性系统382.2数学基础392.2.1矢量和矩阵范数392.2.2连续性和函数范数412.3动态系统特性422.3.1渐进稳定性422.3.2李雅普诺夫稳定性422.3.3有界性432.3.4关于自治系统和线性系统的说明432.4非线性稳定性分析和控制设计442.4.1自治系统的李雅普诺夫分析442.4.2应用李雅普诺夫技术设计控制器472.4.3线性系统的李雅普诺夫分析和控制器设计482.4.4稳定性分析482.4.5lti反馈控制器的李雅普诺夫设计492.4.6非自治系统的李雅普诺夫分析502.4.7李雅普诺夫方法扩展和有界稳定性51参考文献53习题54第3章atm网络和internet中的拥塞控制563.1atm网络拥塞控制563.2背景583.2.1神经网络和逼近性质583.2.2系统稳定性593.2.3网络建模593.3atm网络的业务速率控制设计623.3.1控制器结构633.3.2权重更新643.3.3仿真案例653.4internet端到端拥塞控制器设计773.4.1网络模型793.4.2端到端拥塞控制方案813.5仿真实现853.5.1ns2实现853.5.2开销分析873.5.3实现的一般性讨论883.6仿真结果883.6.1网络拓扑和业务信源883.6.2newreno tcp方法883.6.3性能指标893.6.4仿真方案893.6.5结果讨论983.7总结和结论98参考文献99习题101附录3.a102第4章高速网络接入允许控制器设计：混合系统方法1044.1引言1044.2网络模型1064.3自适应业务估计器设计1094.3.1估计器的结构1094.3.2确保型估计的权重更新1104.4带宽估计、分配和可用容量确定1114.5接入允许控制1134.6仿真结果1164.6.1自适应估计器模型1164.6.2网络模型1174.6.3业务信源1174.6.4仿真举例1184.7结论122参考文献123习题124附录4.a124第5章无线蜂窝和对等网络分布式功率控制1275.1引言1285.2存在路径损耗时的分布式功率控制1295.2.1bambos功率控制方案1305.2.2受限的二阶功率控制1315.2.3基于状态空间的控制设计1315.2.4分布式功率控制：蜂窝网络中的应用1365.3无线网络用户接入允许控制1455.3.1带有活动链路保护和接入允许控制的dpc1485.3.2dpc/alp和接入允许控制器的算法1495.4衰减信道中的分布式功率控制1545.4.1无线信道的不确定性1555.4.2分布式功率控制方案研究1565.5结论169参考文献169习题170第6章无线ad hoc网络分布式功率控制和速率调整1726.1dpc简介1726.2信道不确定性1746.2.1信干比1746.2.2存在不确定性的无线信道模型1746.3分布式自适应功率控制1756.4dpc实现1766.4.1dpc反馈1776.4.2802.11类型的ad hoc网络的dpc算法1776.4.3重传和功率重置1776.4.4dpc算法1786.5功率控制mac协议1796.5.1隐藏终端问题1796.5.2协议设计1816.5.3信道利用率1816.5.4竞争时间1826.5.5开销分析1826.5.6ns2实现1836.6仿真参数1846.7速率调整的相关基础1876.7.1速率调整1896.7.2协议比较1906.8启发式速率调整1916.8.1概述1926.8.2信道状态的估计1936.8.3*大可用速率1936.8.4*小可用速率1946.8.5克服拥塞的调制速率1966.8.6基于速率的功率选择1976.8.7退避机制1976.8.8mac协议设计1986.9基于动态规划的速率调整1986.9.1缓存占用状态方程1996.9.2代价函数1996.9.3黎卡提方程2016.9.4选择调制的附加条件2026.9.5实现考虑2036.10仿真结果2036.10.1单跳拓扑2046.10.2两跳拓扑2046.10.3包含50个节点的随机拓扑2066.10.4两跳结果2066.11dpc的硬件实现2086.11.1硬件结构2106.11.2软件结构2126.11.3实验结果2146.11.4慢变干扰2156.11.5缓慢更新的突变信道2166.11.6快速更新的突变信道2186.12结论220参考文献220习题222第7章无线ad hoc和传感器网络分布式公平调度2257.1公平调度和服务质量2257.2加权公平准则2267.3自适应和分布式公平调度2277.3.1波动受限和指数界波动2277.3.2公平性协议开发2287.3.3公平性保证2307.3.4吞吐量保证2347.3.5时延保证2357.3.6开销分析2387.4性能评估2397.5硬件实现2477.5.1umr节点说明2487.5.2传感器节点硬件2487.5.3g4ssn功能2497.5.4硬件实现结果2497.5.5传感器节点的未来方向2517.6无线传感器网络能量敏感mac协议2517.6.1休眠模式2537.6.2带休眠模式的adfc2557.6.3能量敏感mac协议2577.6.4仿真2587.7结论263参考文献263习题265第8章无线ad hoc和传感器网络*佳能量和延时路由2668.1无线ad hoc网络路由2678.2*佳链路状态路由（olsr）协议2688.3*佳能量时延路由（oedr）协议2708.3.1邻居检测和能量时延测度计算2708.3.2多点中继（mpr）选择2718.3.3mpr和能量时延信息声明2738.3.4路由表的计算2748.3.5oedr协议总结2768.4oedr的*优化分析2778.5性能评估2798.6无线传感器网络路由2858.7应用子网协议自组织2878.8*佳能量时延子网路由（oedsr）协议2898.8.1*佳中继节点选择2898.8.2中继节点选择算法2928.8.3oedsr优化分析2958.9性能评估2978.10oedsr实现3138.10.1硬件实现说明3148.10.2软件结构3158.11性能评估3178.11.1实验场景说明3188.11.2实验结果3188.11.3未来的工作3208.12结论320