彈性無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)編碼案例

Osameh+M.+Al-Kofahi

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks， WSN）是一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，它的末端是可以感知和檢查外部世界的傳感器。WSN中的傳感器通過無線方式通信，因此網(wǎng)絡(luò)設(shè)置靈活，設(shè)備位置可以隨時更改，還可以跟互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有線或無線的連接。通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網(wǎng)絡(luò)感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對象的信息，并發(fā)送給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構(gòu)成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個要素，WSN廣泛應(yīng)用于軍事、智能交通、環(huán)境監(jiān)控、醫(yī)療衛(wèi)生等多個領(lǐng)域。本文概述了網(wǎng)絡(luò)編碼的基礎(chǔ)知識，提出的彈性WSN可以在一些網(wǎng)絡(luò)傳感器失敗的情況下保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性，并討論了方法的優(yōu)缺點。

本書共5章：1.引言：包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障的基本知識，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)彈性操作的簡要介紹及網(wǎng)絡(luò)編碼的概念和優(yōu)勢，最后對全書的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明；2.基于網(wǎng)絡(luò)編碼的彈性無線傳感器網(wǎng)絡(luò)：集中式方法。包括基于網(wǎng)絡(luò)編碼的彈性方法的概述，實際情況中問題的分析和對網(wǎng)絡(luò)性能的評估與分析；3.基于網(wǎng)絡(luò)編碼的彈性無線傳感器網(wǎng)絡(luò)：分布式方法。包括假設(shè)、符號、操作規(guī)則、編碼/解碼問題的討論，并進(jìn)行了仿真實驗。4.基于彈性無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)編碼傳輸調(diào)度：基于數(shù)字網(wǎng)絡(luò)編碼和模擬網(wǎng)絡(luò)編碼的調(diào)度方法，并對兩種方法的效果進(jìn)行了評估和比較。5.結(jié)論：對全書進(jìn)行概括性總結(jié)。

作者Osameh M. Al-Kofahi博士于2004-2009年擔(dān)任愛荷華州立大學(xué)電氣與計算機(jī)工程學(xué)院高級網(wǎng)絡(luò)實驗室研究助理，2009年至今擔(dān)任雅爾穆克大學(xué)計算機(jī)工程系教授，從事計算機(jī)工程、信息與通信技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等方向的研究。發(fā)表論文多篇，代表作有《基于網(wǎng)絡(luò)編碼的多跳無線網(wǎng)絡(luò)保護(hù)》（Network Coding-Based Protection of Manyto-One Wireless Flows，2009）。

作者針對彈性無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，提出了基于網(wǎng)絡(luò)編碼的彈性無線傳感器網(wǎng)絡(luò)集中式和分布式的方法，并在使用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)編碼和模擬網(wǎng)絡(luò)編碼的情況下，對傳輸調(diào)度算法進(jìn)行調(diào)度。本書可以作為電氣工程、計算機(jī)科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域高年級學(xué)生或研究人員的學(xué)習(xí)及參考書籍。

李亞寧，博士研究生

（中國科學(xué)院自動化研究所）