物聯網動態重構與協作通信技術

前言

第1章 緒論
1.1概述
1.2基於壓縮感知的資料收集技術
1.3物聯網的節能MAC協定
1.4物聯網的安全信任測度技術
1.5可重構技術
1.5.1可重構系統相關技術基礎
1.5.2重構方式
1.5.3模組佈局
1.5.4軟硬體協同設計
1.6協作通信技術
1.6.1簡介
1.6.2容量與性能分析
1.6.3編碼協作
1.6.4節點資源配置

第2章 基於壓縮感知的資料收集技術
2.1壓縮感知相關技術簡介
2.1.1預備知識
2.1.2壓縮採樣
2.1.3測量矩陣的構建
2.1.4信號恢復
2.2基於壓縮感知的無線感測器網路資料收集方案
2.2.1稠密隨機投影資料收集
2.2.2稀疏隨機投影資料收集
2.2.3混合壓縮感知資料收集
2.3基於sVD稀疏測量矩陣的wSN壓縮感知方法
2.3.1相關技術
2.3.2基於稀疏隨機間距托普里茲矩陣的優化
2.3.3基於壓縮感知的鏈式無線感測器網路資料收集
2.3.4示例應用場景設置
2.3.5實驗模擬
2.3.6基於稀疏SVD迴圈矩陣的鏈式結構網路能耗模擬分析
2.4WSN中基於稀疏混合Cs的分簇結構資料收集技術
2.4.1相關工作
2.4.2基於混合壓縮感知的無線感測器網路模型
2.4.3基於混合壓縮感知的無線感測器網路資料收集演算法
2.4.4網路能耗分析
2.4.5演算法完整描述
2.4.6模擬與分析
2.5本章小結

第3章 低占空比低碰撞節能MAC協議
3.1無線感測器網路簡介
3.2無線感測器網路節能技術
3.2.1感測器節點能耗分析
3.2.2功率控制技術
3.2.3結構控制技術
3.2.4資料融合技術
3.3無線感測器網路各層分析
3.4低占空比低碰撞節能MAC協議設計
3.4.1相關MAC協議
3.4.2演算法設計
3.4.3模擬分析
3.5本章小結

第4章 面向物聯網的分散式自我調整信任測度方法
4.1概述
4.2網路模型
4.2.1網路拓撲場景
4.2.2節點能耗模型
4.2.3網路攻擊模型
4.3分散式自我調整信任測度方法設計
4.3.1信任模型結構
4.3.2直接信任計算
4.3.3推薦信任計算
4.3.4單跳模組中綜合直接信任計算
4.3.5多跳模組中間接信任計算
4.3.6信任值更新
4.3.7集成描述信任計算方法
4.4協議模擬與分析
4.5本章小結

第5章 物聯網中的動態重構方法與系統
5.1動態重構系統結構
5.1.1靜態模組
5.1.2動態區域
5.2FPGA的動態部分重構
5.3FPGA部分重構及分析
5.3.1FPGA配置結構
5.3.2配置RAM結構
5.3.3配置控制器
5.3.4配置埠
5.3.5基於模組的部分重構
5.3.6匯流排巨集
5.3.7實現流程
5.3.8基於差異的部分重構
5.3.9實驗結果及分析
5.4FPGA動態模組重定位
5.4.1快速重構方法
5.4.2重構方式描述
5.4.3動態模組重定位
5.5本章小結

第6章 基於VirtOXll的可重構資源管理系統
6.1可重構資源管理
6.1.1可重構資源及分類
6.1.2段頁式資源管理
6.1.3管理模型
6.2原型系統設計
6.3原型系統實現
6.3.1整體結構
6.3.2通信網路
6.3.3控制模組
6.4本章小結

第7章 資源管理與2D任務佈局
7.1系統模型
7.2資源管理方法與2D任務佈局策略
7.2.1相關研究
7.2.2資源管理
7.2.3MER查找操作
7.2.4MER更新操作
7.2.5佈局演算法
7.2.6碎片評價
7.3實驗結果及分析
7.3.1參數設置
7.3.2實驗結果
7.4本章小結

第8章 面向動態重構系統的軟硬體劃分
8.1考慮佈局的軟硬體劃分
8.1.1系統模型
8.1.2任務模型
8.1.3軟硬體劃分描述
8.2軟硬體劃分與調度
8.2.1基於遺傳演算法的軟硬體劃分
8.2.2動態優先順序調度演算法
8.3性能分析與討論
8.3.1參數設置
8.3.2實驗結果及分析
8.4本章小結

第9章 單源單宿多中繼協作通信系統的輸送量-可靠性分析
9.1系統模型
9.2基於AF協議的輸送量-可靠性權衡分析
9.2.1數學模型及引理
9.2.2輸送量-可靠性權衡分析
9.2.3基於輸送量-可靠性權衡的誤幀率分析
9.2.4模擬結果與分析
9.3基於DF協議的輸送量-可靠性權衡分析
9.3.1基於網路資訊理論的模型分析
9.3.2輸送量-可靠性分析
9.3.3模擬結果與分析
9.4本章小結

第10章 雙源雙宿單中繼協作組播網路的性能分析及優化
10.1系統模型
10.2分集-複用權衡分析
10.2.1數學模型及引理
10.2.2基於NRNC協議的分集-複用權衡分析
10.2.3基於RCNC協議的分集-複用權衡分析
10.2.4基於RGNC協議的分集-複用權衡分析
10.2.5模擬結果與分析
10.3節點功率分配優化
10.3.1基於發射端統計通道資訊的功率分配
10.3.2基於發射端暫態通道資訊的功率分配
10.3.3模擬結果與分析
10.4本章小結

第11章 雙源雙宿多中繼協作組播網路的預編碼設計
11.1系統模型
11.2基於NRNC協定的性能分析及預編碼設計
11.2.1數學模型
11.2.2系統誤幀率分析
11.2.3預編碼設計
11.3基於RCNC協定的性能分析及預編碼設計
11.3.1數學模型
11.3.2系統誤幀率分析
11.3.3預編碼設計
11.4基於RGNC協定的性能分析及預編碼設計
11.4.1數學模型及誤幀率分析
11.4.2預編碼設計
11.5模擬結果與分析
11.6本章小結

第12章 展望
12.1資料獲取與節能技術展望
12.2動態重構技術展望
12.3協作通信技術展望

參考文獻
附錄定理證明
A.1定理9.1的證明
A.1.1TIT運算式的下界
A.1.2TRT運算式的上界
A.2定理9.2的證明
A.2.1逆定理證明
A.2.2可達性證明
A.3定理9.3的證明
A.3.1TRT運算式的下界
A.3.2TRT運算式的上界
A.4定理10.1的證明
A.4.1分集增益的上界
A.4.2可達性證明
A.5定理10.2的證明
A.5.1分集增益的上界
A.5.2可達性證明
A.6定理10.3的證明
A.6.1分集增益的上界
A.6.2可達性證明
A.7縮略語表