无线传感器/执行器网络的体系结构与算法研究
| 致谢 | 第1-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 目录 | 第11-16页 |
| 图目录 | 第16-19页 |
| 表目录 | 第19-20页 |
| 术语表 | 第20-22页 |
| 第1章 绪论 | 第22-46页 |
| ·研究背景 | 第22-31页 |
| ·无线传感器/执行器网络的产生背景 | 第22-26页 |
| ·无线传感器/执行器网络的应用 | 第26-29页 |
| ·主要特点及研究挑战 | 第29-31页 |
| ·研究现状 | 第31-43页 |
| ·以通信为指标的网络协议设计与优化 | 第31-36页 |
| ·给定网络条件下的控制算法设计与性能分析 | 第36-41页 |
| ·估计/控制与通信协同设计方法 | 第41-43页 |
| ·本文的工作 | 第43-46页 |
| ·思路与具体内容 | 第43-45页 |
| ·全文组织结构 | 第45-46页 |
| 第2章 体系结构的设计 | 第46-68页 |
| ·引言 | 第46-49页 |
| ·无线传感器网络的结构 | 第46-47页 |
| ·网络化控制系统的结构 | 第47-48页 |
| ·体系结构设计的新问题 | 第48-49页 |
| ·体系结构与设计思想 | 第49-57页 |
| ·控制平面 | 第50-52页 |
| ·网络平面 | 第52-55页 |
| ·应用平面 | 第55-57页 |
| ·网络性能分析与评价 | 第57-61页 |
| ·评价内容 | 第57-58页 |
| ·性能评价方法 | 第58-61页 |
| ·仿真平台的设计 | 第61-67页 |
| ·OMNeT++简介 | 第61-62页 |
| ·仿真平台介绍 | 第62-67页 |
| ·本章小结 | 第67-68页 |
| 第3章 事件触发下的网络协议分析与优化 | 第68-88页 |
| ·引言 | 第68-70页 |
| ·IEEE 802.15.4标准 | 第70-74页 |
| ·一些基本概念 | 第70-72页 |
| ·基于CSMA/CA的MAC层协议 | 第72-74页 |
| ·MAC层模型 | 第74-86页 |
| ·基本假设 | 第74-75页 |
| ·模型建立 | 第75-80页 |
| ·优化框架 | 第80-81页 |
| ·举例:网络最优节点数分析 | 第81-86页 |
| ·本章小结 | 第86-88页 |
| 第4章 时间触发下的网络协议分析与优化 | 第88-110页 |
| ·引言 | 第88页 |
| ·问题描述 | 第88-93页 |
| ·MAC层协议 | 第89-91页 |
| ·估计器设计 | 第91-92页 |
| ·优化问题的建立 | 第92-93页 |
| ·MAC层模型 | 第93-103页 |
| ·初始条件 | 第98页 |
| ·丢包率的计算 | 第98-99页 |
| ·能耗分析 | 第99-100页 |
| ·模型验证 | 第100-103页 |
| ·参数优化分析 | 第103-108页 |
| ·本章小结 | 第108-110页 |
| 第5章 一种集中式最优设定值控制算法 | 第110-130页 |
| ·引言 | 第110-112页 |
| ·节点通信与任务调度机制 | 第112-116页 |
| ·传感器 | 第113-114页 |
| ·控制器 | 第114-115页 |
| ·执行器 | 第115-116页 |
| ·估计与控制算法设计 | 第116-123页 |
| ·系统模型 | 第116-118页 |
| ·状态估计算法设计 | 第118-121页 |
| ·控制算法设计 | 第121-123页 |
| ·算法分析 | 第123-129页 |
| ·稳定性分析 | 第123-124页 |
| ·仿真实验 | 第124-129页 |
| ·本章小结 | 第129-130页 |
| 第6章 一种分散式控制算法 | 第130-150页 |
| ·引言 | 第130-131页 |
| ·系统数学模型 | 第131-136页 |
| ·对象模型 | 第132-134页 |
| ·基于图论的物理过程与通信过程描述 | 第134-136页 |
| ·控制算法设计 | 第136-148页 |
| ·节点任务调度 | 第136-137页 |
| ·控制算法设计 | 第137-140页 |
| ·性能分析:与集中式算法之比较 | 第140-144页 |
| ·仿真实验 | 第144-148页 |
| ·本章小结 | 第148-150页 |
| 第7章 一种分布式协作控制算法 | 第150-170页 |
| ·引言 | 第150-151页 |
| ·节点任务调度机制 | 第151页 |
| ·估计算法设计 | 第151-154页 |
| ·分布式协作控制算法设计 | 第154-158页 |
| ·无协调的最优控制 | 第154-156页 |
| ·局部协调控制 | 第156-158页 |
| ·算法分析 | 第158-167页 |
| ·收敛性分析 | 第158-159页 |
| ·仿真实验 | 第159-163页 |
| ·关于可扩展性的进一步讨论 | 第163-167页 |
| ·本章小结 | 第167-170页 |
| 第8章 一种控制与通信协同优化框架与算法设计 | 第170-196页 |
| ·引言 | 第170-172页 |
| ·系统建模 | 第172-176页 |
| ·物理过程 | 第173-174页 |
| ·通信机制与建模 | 第174-176页 |
| ·总体优化目标的建立 | 第176-177页 |
| ·算法设计 | 第177-183页 |
| ·新状态的产生与预测 | 第178-181页 |
| ·试验状态的接受策略 | 第181-183页 |
| ·降温机制 | 第183页 |
| ·算法分析 | 第183-193页 |
| ·收敛性分析 | 第183-188页 |
| ·仿真实验 | 第188-192页 |
| ·关于实际应用的进一步讨论 | 第192-193页 |
| ·本章小结 | 第193-196页 |
| 第9章 总结与展望 | 第196-200页 |
| ·全文总结 | 第196-198页 |
| ·研究展望 | 第198-200页 |
| 参考文献 | 第200-224页 |
| 附录 | 第224-240页 |
| 附1 第3章定理3.1的证明 | 第224-225页 |
| 附2 第4章命题4.1的证明 | 第225-227页 |
| 附3 第5章部分引理和定理的证明 | 第227-231页 |
| 附3.1 引理5.3.1的证明 | 第227-228页 |
| 附3.2 定理5.2的证明 | 第228-231页 |
| 附4 第6章部分引理和定理的证明 | 第231-233页 |
| 附4.1 引理6.3.1的证明 | 第231页 |
| 附4.2 定理6.2的证明 | 第231-233页 |
| 附5 第7章部分命题和定理的证明 | 第233-237页 |
| 附5.1 命题7.1的证明 | 第233-234页 |
| 附5.2 定理7.2的证明 | 第234-237页 |
| 附6 第8章定理8.1的证明 | 第237-240页 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果及参与的科研项目 | 第240-241页 |