分层结构凭借良好的效率和易于管理等优势成为无线传感器网络中的一个重要分支，在科学研究和实际应用中都受到高度重视。《分层无线传感器网络关键技术》在对分层路由算法归类的基础上比较深入地分析和总结了分层无线传感器网络结构和特点，从安全、效率和应用的角度出发对其中的分层路由、密钥管理、数据融合、节点定位、多目标跟踪和位置隐私6个关键问题进行了深入探讨。汇集了相关内容最典型的代表性成果，并融合国内外最新研究进展进行了总结。
　　《分层无线传感器网络关键技术》面向从事物联网工程、计算机相关领域研究的科研人员，也可作为相关专业高等院校研究生和本科高年级教材，对从事无线传感器网络技术研发、应用和管理的研究者具有一定参考价值。

　　所以保证通信安全一直都被视为无线传感器网络中的最基本要求，而高效的密钥管理协议则为分层无线传感器网络提供了最基本的保障，利用密钥建立起安全的通信链路的同时也为其他机制提供了技术支持。组密钥管理协议是针对分簇路由协议中数据，是根据分组传送的特点而设计的，在分簇中进行密钥的协商是组密钥管理协议的关键。
　　3.数据融合
　　数据融合是一种利用信息处理技术对网络中多份采集信息在一套算法框架内进行多方面、多层次、多级别的自动检测、相关估计和组合，以完成对目标对象最终的评估与决策任务的信息处理过程。利用数据融合得到的信息比单个传感器收集的信息完整、可靠，冗余数据小，传输量小，从而达到节省能量、延长网络生命周期、提高数据收集效率和准确度的目的。
　　4.定位技术
　　除了路由协议、密钥管理和数据融合以外，定位技术是无线传感器网络应用的另一项重要支撑技术。因为无线传感器网络是由监测区域内的大量无线传感器节点组成的，这些传感器节点具有通信、感知、数据处理和存储等功能，并通过无线通信方式形成一个自组织的网络系统，能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内监测对象的信息，并对信息进行处理。在无线传感器网络应用中，传感器节点的位置对于节点感知到的数据是非常有意义的。没有位置信息的感知数据是没有实际意义的，例如，目标跟踪、物流管理、智能交通和环境监测等许多应用都要求节点提供自身的位置信息。
　　5.目标跟踪
　　目标跟踪一直是探测技术的一个重要方面，被科研人员反复研究。所谓无线传感器网络多目标跟踪，是指在由无线传感器网络构建的监测环境内，通过传感器节点上携带的各种传感器单元，探测并发现进入监测环境内的未知目标，从而获取目标在监测区域内的位置、状态信息的过程。
　　6.位置隐私保护
　　由于无线传感器网络部署区域的开放性和无线通信的广播性，隐私问题是一个亟待解决的安全问题。例如，在战场上士兵作为广播查询的发起者时，他的位置本身应得到保护。位置通常意味着事件的物理位置，士兵的位置隐私一旦暴露，那么他的安全就会受到威胁。目前，位置隐私问题得到了越来越多的重视，是近年来的一个研究热点。
　　1.2.3特点及性能指标
　　综上所述，层次型结构的无线传感器网络具有以下特点：
　　（1）层次型网络结构是分布式的，大规模节点可根据组网协议自组织的形成簇，便于对成员节点进行管理。簇头和簇头之间又可形成高一级的簇，使网络具有自相似性，便于网络的扩展与升级；
　　（2）层次结构有利于容错技术的设计与实现，由于层次结构的层次性和局部性，使得故障的检测和恢复便于集中和控制。
　　……

第1章 分层无线传感器网络
1.1 无线传感器网络
1.1.1 无线传感器网络的组成
1.1.2 无线传感器网络的特点
1.1.3 无线传感器网络的体系结构
1.2 基于分层的无线传感器网络
1.2.1 分层无线传感器网络的结构
1.2.2 分层无线传感器网络的关键技术
1.2.3 特点及性能指标
1.3 分层无线传感器网络研究及发展
1.4 分层无线传感器网络的应用
1.5 本书章节安排

第2章 分层路由协议
2.1 分层路由协议概述
2.1.1 分层路由协议的概念
2.1.2 组播技术
2.1.3 分层路由协议的分类
2.1.4 分层路由协议评估指标
2.2 静态分层路由
2.2.1 基于随机选举的分簇协议
2.2.2 基于树的分簇协议
2.2.3 基于能量的分簇协议
2.2.4 基于地理位置信息的分簇协议
2.3 动态的分层路由
2.3.1 基于网格划分的动态分簇路由协议
2.3.2 基于三角划分的分簇路由协议
2.3.3 基于动态移动组播的动态分簇路由协议
2.4 分簇协议比较
2.5 本章小结

第3章 组密钥管理协议
3.1 组密钥管理概述
3.1.1 组密钥管理机制
3.1.2 组密钥管理协议面临的安全威胁
3.1.3 组密钥管理协议的分类
3.1.4 组密钥安全性的基本要求
3.1.5 传感器网络加密机制
3.2 集中式的组密钥管理协议
3.2.1 GKMP协议
3.2.2 HMKM协议
3.2.3 BHEK协议
3.3 分布式的组密钥管理协议
3.3.1 DFKM协议
3.3.2 B-PCGR协议
3.3.3 LKH协议
3.4 分层式组密钥管理协议
3.4.1 Iolus协议
3.4.2 随机密钥预分配方案
3.4.3 基于多项式求解的群组密钥管理协议
3.4.4 基于剩余定理与密钥树的群组密钥管理协议
3.5 本章小结

第4章 数据融合
4.1 数据融合概述
4.1.1 数据融合的作用
4.1.2 数据融合的层次
4.2 数据融合算法
4.2.1 数据融合算法分类
4.2.2 基于处理结构的分类
4.2.3 基于路由的数据融合算法
4.2.4 基于生成树的数据融合算法
4.2.5 基于时域预测的数据融合算法
4.2.6 基于隐私保护的安全数据融合算法
4.3 多传感器数据融合
4.3.1 多传感器数据融合原理
4.3.2 多传感器数据融合关键问题
4.3.3 多传感器数据融合方法
4.4 本章小结

第5章 定位技术
5.1 定位技术概述
5.1.1 定位技术的应用
5.1.2 定位技术相关术语
5.1.3 基本定位方法
5.1.4 定位算法性能评价指标
5.1.5 定位技术方法分类
5.2 基本定位方法
5.2.1 基于测距的定位算法
5.2.2 基于非测距的定位算法
5.3 基于移动锚节点的定位
5.3.1 典型的路径规划算法
5.3.2 基于凹凸网络的路径规划算法
5.4.基于复杂场景下的定位算法
5.4.1 基于网络分割的定位
5.4.2 立体空间网络
5.4.3 三维表面网络
5.4.4 NL0S环境下的定位
5.5 安全定位算法
5.5.1 定位系统安全性分析
5.5.2 安全定位模型
5.6 本章小结

第6章 多目标跟踪
6.1 多目标跟踪概述
6.1.1 多目标跟踪问题
6.1.2 跟踪算法分类
6.1.3 目标跟踪的性能指标
6.2 基于树状的目标跟踪算法
6.3 基于簇状的目标跟踪算法
6.4 基于区域事件的目标跟踪算法
6.5 基于卡尔曼滤波的目标跟踪算法
6.6 基于多边形边权重值的多目标跟踪算法
6.7 本章小结

第7章 位置隐私保护
7.1 位置隐私保护概述
7.1.1 位置隐私面临的安全威胁
7.1.2 位置隐私保护的分类
7.1.3 位置隐私性能评价
7.2 节点身份匿名
7.2.1 简单匿名机制
7.2.2 加密匿名机制
7.2.3 基于单向加密哈希链的机制
7.3 源节点位置隐私
7.3.1 基于局部攻击者模型的方法
7.3.2 基于全局攻击者模型的方法
7.3.3 内部攻击者方法
7.4 汇聚节点位置隐私保护
7.4.1 局部攻击者模型
7.4.2 全局攻击者模型
7.5 基于时空匿名的位置隐私保护协议
7.5.1 KNN协议
7.5.2 L2P2协议
7.5.3 基于Casper框架方法
7.6 本章小结