分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)（上、下冊）

前言

　　當(dāng)今世界，國際戰(zhàn)略格局正在發(fā)生深刻變化。傳統(tǒng)安全和非傳統(tǒng)安全威脅因素相互交織，霸權(quán)主義、強權(quán)政治有新的表現(xiàn)，恐怖主義、極端主義、民族分裂主義此起彼伏，和平與發(fā)展的車輪在坎坷的道路上艱難前行?！　“l(fā)端于上世紀(jì)七十年代的世界新軍事變革，從醞釀、產(chǎn)生到發(fā)展，經(jīng)歷了近四十年由量變到質(zhì)變的過程。海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭以及伊拉克戰(zhàn)爭這幾場高技術(shù)條件下局部戰(zhàn)爭確定了世界新軍事變革的發(fā)展軌跡和基本走向，展現(xiàn)了未來信息化戰(zhàn)爭的主體框架。這場新軍事變革就是一場由信息技術(shù)推動，以創(chuàng)新發(fā)展信息化的武器裝備體系、軍隊編制體制和軍事理論為主要內(nèi)容的世界性軍事變革?！　∈澜畿娛伦兏锎髣荽偈管婈牳母锊椒ゼ涌?。世界范圍的軍事變革正在加速推進(jìn)，這是人類軍事史上具有劃時代意義的深刻變革。美國憑借其超強的經(jīng)濟(jì)和科技實力，加快部隊結(jié)構(gòu)重組和理論創(chuàng)新，大力研發(fā)信息化武器裝備，積極構(gòu)建數(shù)字化戰(zhàn)場與數(shù)字化部隊。目前正大力深化軍事轉(zhuǎn)型建設(shè)，通過發(fā)展航空航天作戰(zhàn)力量等40多項措施，進(jìn)一步提高軍隊信息化程度和一體化聯(lián)合作戰(zhàn)能力。俄軍也以壓縮規(guī)模、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、組建航天軍、爭奪制天權(quán)等為重點，全面推行軍事改革，著力恢復(fù)其強國強軍地位。英、法、德等歐洲國家和日、印等亞洲大國，則分別推出軍隊現(xiàn)代化綱領(lǐng)，努力發(fā)展最先進(jìn)的軍事科技，謀求建立獨立自主的信息化防務(wù)力量?！　∈澜缧萝娛伦兏锏陌l(fā)展趨勢是：在人才素質(zhì)方面，加速由簡單操作型向復(fù)合知識型轉(zhuǎn)化；在軍事技術(shù)方面，加速由軍事工程革命向軍事信息革命轉(zhuǎn)化；在武器裝備方面，加速由機械化裝備向信息化裝備過渡；在戰(zhàn)爭形態(tài)方面，加速由機械化戰(zhàn)爭向信息化戰(zhàn)爭轉(zhuǎn)變；在作戰(zhàn)理論方面，正在醞釀著全方位突破；在軍事組織體制方面，正朝著小型化、一體化、多能化的方向發(fā)展。此外諸如戰(zhàn)爭本質(zhì)、軍事文化、軍事法規(guī)等方面都在悄然發(fā)生變化?！　『\濤主席指出：“我們要加強對世界新軍事變革的研究，把握趨勢、揭示規(guī)律，采取措施、積極應(yīng)對，不斷加強國防和軍隊現(xiàn)代化建設(shè)，為全面建設(shè)小康社會、加快推進(jìn)社會主義現(xiàn)代化提供可靠的安全保障?！苯裉斓娜嗣窈＼娬袚?dān)著完成機械化和信息化建設(shè)的雙重歷史任務(wù)，時不我待，形勢逼人，必須順應(yīng)潮流，乘勢而上，積極推進(jìn)中國特色軍事變革，努力實現(xiàn)國防和軍隊現(xiàn)代化建設(shè)跨越式發(fā)展?！　⌒畔r代的人民海軍，責(zé)無旁貸地肩負(fù)著國家利益拓展、保衛(wèi)領(lǐng)土完整的歷史重任，我們只有以大膽創(chuàng)新和求真務(wù)實的精神全面推進(jìn)軍事技術(shù)、武器裝備、作戰(zhàn)理論、體制編制、人才培養(yǎng)等方面的變革，才能趕上時代的步伐，逐步縮小與西方強國之間的差距，最終完成信息化軍隊建設(shè)的重大任務(wù)，打贏未來的信息化戰(zhàn)爭?！　「鶕?jù)海軍現(xiàn)代化建設(shè)的實際需求，二○○四年九月以來，海軍裝備部與海軍工程大學(xué)以高度的政治責(zé)任感和思想敏銳性，組織部分學(xué)術(shù)造詣深、研究水平高的專家學(xué)者，翻譯出版了《海軍新軍事變革叢書》。叢書著重介紹和闡釋世界新軍事變革的“新”和“變”。力求講清世界新軍事變革進(jìn)入質(zhì)變階段后的新變化、新情況，講清信息化戰(zhàn)爭與機械化戰(zhàn)爭、信息化軍隊建設(shè)與機械化軍隊建設(shè)在各個領(lǐng)域的區(qū)別和發(fā)展。其中二○○四年至今陸續(xù)出版的第一批叢書，集中介紹了信息技術(shù)及其應(yīng)用，出版以來深受讀者好評。為更好地滿足讀者的需求，叢書編委會編著出版了第二批系列叢書。與第一批叢書相比，更加關(guān)注武器裝備、軍事思想、戰(zhàn)爭形態(tài)、軍隊建設(shè)編制等全局性問題，更加關(guān)注大型水面艦艇、新型潛艇、作戰(zhàn)飛機、遠(yuǎn)射程導(dǎo)彈等新一代武器裝備，是第一批系列叢書的發(fā)展深化?！　矔幬瘯蛥⒓泳帉懙耐就度肓撕艽缶?，付出了辛勤勞動，取得了很好的成果。相信第二批叢書為深入學(xué)習(xí)領(lǐng)會軍委國防和軍隊建設(shè)思想、了解和研究世界新軍事變革提供有益的輔助材料和參考讀物，在加速推進(jìn)中國特色軍事變革的偉大實踐中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

內(nèi)容概要

　　分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)是目前覆蓋計算機、通信、信息、控制、電氣、軍事等多個學(xué)科領(lǐng)域的最熱門新興技術(shù)之一，具有寬泛的理論基礎(chǔ)和廣闊的應(yīng)用前景。本書內(nèi)容豐富，涉及面廣，匯集了近年來諸多WSN研究機構(gòu)及其專家的成果。既包括了WSN方面的基本概念、基本理論、關(guān)鍵技術(shù)，也包含了WSN的設(shè)計開發(fā)方法，還有諸多WSN應(yīng)用案例?！　”緯m合于高年級的本科生、研究生以及從事計算機、通信、信息、控制、電氣、軍事等多個領(lǐng)域的工程技術(shù)人員閱讀。

書籍目錄

Ⅰ 概論 　第1章 概論 　第2章 微傳感器應(yīng)用 　第3章 分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)的分類 　第4章 與傳統(tǒng)系統(tǒng)的比較 Ⅱ 分布式傳感與信號處理 　第5章 數(shù)字信號處理基礎(chǔ) 　第6章 圖像處理基礎(chǔ) 　第7章 目標(biāo)檢測與分類 　第8章 參數(shù)估計 　第9章 自組織分布式傳感器的目標(biāo)跟蹤 　第10章 協(xié)同信號與信息處理：一種以信息為導(dǎo)向的 　第11章 環(huán)境效應(yīng) 　第12章 大氣影響的探測和抵消 　第13章 空氣聲學(xué)傳感器網(wǎng)絡(luò)的信號處理和傳播 　第14章 傳感器網(wǎng)絡(luò)中的分布式多目標(biāo)檢測 Ⅲ 信息融合 　第15章 自動化的數(shù)據(jù)融合基礎(chǔ) 　第16章 基于測量的分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計融合方法 　第17章 軟計算技術(shù) 　第18章 估算和卡爾曼濾波 　第19章 數(shù)據(jù)配準(zhǔn) 　第20章 實時監(jiān)控的信號標(biāo)定與估算 　第21章 語義信息提取 　第22章 信息理論中的融合 　第23章 多譜感知 Ⅳ 傳感器布設(shè)與組網(wǎng) 　　第24章 面向覆蓋的傳感器布設(shè) 　第25章 傳感器布設(shè)：概論 　第26章 分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)移動代理路由的遺傳算法 　第27章 計算機網(wǎng)絡(luò)——基本原理 　第28章 分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)的位置中心聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 　第29章 定向傳播 　第30章 數(shù)據(jù)安全前景 　第31章 服務(wù)質(zhì)量測度 　第32章 分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)的后臺程序 Ⅴ 能量管理 　第33章 能量感知傳感器系統(tǒng)的設(shè)計 　第34章 操作系統(tǒng)能量管理 　第35章 傳感器數(shù)據(jù)通信的一種測能方法 　第36章 微傳感器網(wǎng)絡(luò)中以編譯器為導(dǎo)向的通信能耗優(yōu)化 　第37章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中以傳感器為中心的路由 Ⅵ 自適應(yīng)任務(wù)分派 　第38章 傳感器網(wǎng)絡(luò)的查詢處理 　第39章 自動軟件重構(gòu) 　第40章 移動代碼支持 　第41章 傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)同處理中的移動代理框架 　第42章 分布式服務(wù) 　第43章 自適應(yīng)主動查詢Ⅶ自組織 　第44章 自組織需求 　第45章 突發(fā)事件 　第46章 生物原型 　第47章 物理和化學(xué) 　第48章 移動Ad Hoc傳感器網(wǎng)絡(luò)能量感知路由的整體智能 　第49章 隨機網(wǎng)絡(luò)與滲透理論， 　第50章 多跳移動環(huán)境中的通信鏈接行為 Ⅷ 系統(tǒng)控制 　第51章 分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)控制層次結(jié)構(gòu)范例 Ⅸ 工程案例 　第52章 SenSoft：協(xié)作傳感器網(wǎng)絡(luò)的開發(fā) 　第53章 清洗傳感器數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學(xué)方法 　第54章 針對瀕危物種的植物監(jiān)測 　第55章 無線網(wǎng)狀網(wǎng)的分布式傳感器應(yīng)用設(shè)計 Ⅹ 波束形成 　第56章 波束形成

章節(jié)摘錄

　　單相推進(jìn)傳播（或僅是推進(jìn)傳播）是針對這類應(yīng)用而設(shè)計的。盡管API與兩相牽引傳播相同（除了一個顯示“推進(jìn)”的標(biāo)志），但是在執(zhí)行過程中，源端和接收端的角色發(fā)生了轉(zhuǎn)換.接收端變?yōu)楸粍拥?，將關(guān)聯(lián)信息局部保持在訂閱數(shù)據(jù)的節(jié)點。源端變得積極：探測數(shù)據(jù)被送至整個網(wǎng)絡(luò)，而沒有產(chǎn)生關(guān)聯(lián)信息的梯度。采用兩相牽引時，當(dāng)探測數(shù)據(jù)到達(dá)一個接收端時，就產(chǎn)生一個加強信息，而且此信息又遞歸傳送至源端產(chǎn)生一個加強梯度，而非探測數(shù)據(jù)僅僅跟隨這些加強梯度。推進(jìn)也可利用GEAR類型的地理優(yōu)化?！　τ诓煌趦上酄恳愋偷耐七M(jìn)，進(jìn)行如下優(yōu)化：除了源端只是偶爾產(chǎn)生數(shù)據(jù)的這些地方之外，應(yīng)用程序帶有許多的源端和接收端。但是，推進(jìn)不適合于許多源端持續(xù)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的應(yīng)用，因為這類數(shù)據(jù)會在整個網(wǎng)絡(luò)傳送，甚至在不必要的時候也是如此?！　?9.5.4.1節(jié)介紹了對于這類應(yīng)用推進(jìn)和兩相牽引傳播的性能比較?！　?9.3.3單相牽引傳播　　與兩相牽引傳播相比較，推進(jìn)傳播的一個優(yōu)點就是信息在整個網(wǎng)絡(luò)傳送時，它只有一種情況（探測數(shù)據(jù)），而不是兩種（關(guān)聯(lián)信息和探測數(shù)據(jù)）。在不存在地理范圍查詢的大型網(wǎng)絡(luò)中，其一個重要的優(yōu)點就是將洪泛減至最小。受某些牽引傳播的有效應(yīng)用的啟發(fā)，我們再來考慮兩相牽引傳播，以消除產(chǎn)生洪泛的這一相。　　單相牽引是一個基于訂閱者的系統(tǒng)，能夠避免在兩相牽引中出現(xiàn)洪泛的一相。采用兩相牽引，訂閱者發(fā)送在網(wǎng)絡(luò)上分發(fā)的關(guān)聯(lián)信息，以建立梯度。不像兩相牽引，當(dāng)一個關(guān)聯(lián)信息到達(dá)源端時，它并不能將最初的數(shù)據(jù)信息標(biāo)記為探測數(shù)據(jù)，相反僅僅在優(yōu)先梯度上發(fā)送數(shù)據(jù)。

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