傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)介紹

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)（如WLAN和蜂窩移動電話網(wǎng)絡(luò)1有著不同的設(shè)計目標(biāo)，后者在高度移動的環(huán)境中通過優(yōu)化路由和資源管理策略最大化帶寬的利用率，同時為用戶提供一定的服務(wù)質(zhì)量保證．在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，除了少數(shù)節(jié)點需要移動以外，大部分節(jié)點都是靜止的．因為它們通常運行在人無法接近的惡劣甚至危險的遠(yuǎn)程環(huán)境中，能源無法替代，設(shè)計有效的策略延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的核心問題．當(dāng)然，從理論上講，太陽能電池能持久地補給能源，但工程實踐中生產(chǎn)這種微型化的電池還有相當(dāng)?shù)碾y度．在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究初期，人們一度認(rèn)為成熟的Internet技術(shù)加上Ad-hoc路由機制對傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計是足夠充分的，但深入的研究表明：傳感器網(wǎng)絡(luò)有著與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)明顯不同的技術(shù)要求．前者以數(shù)據(jù)為中心，后者以傳輸數(shù)據(jù)為目的．為了適應(yīng)廣泛的應(yīng)用程序，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計遵循著“端到端”的邊緣論思想，強調(diào)將一切與功能相關(guān)的處理都放在網(wǎng)絡(luò)的端系統(tǒng)上，中間節(jié)點僅僅負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分組的轉(zhuǎn)發(fā)，對于傳感器網(wǎng)絡(luò)，這未必是一種合理的選擇．一些為自組織的Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的協(xié)議和算法未必適合傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點和應(yīng)用的要求．節(jié)點標(biāo)識（如地址等）的作用在傳感器網(wǎng)絡(luò)中就顯得不是十分重要，因為應(yīng)用程序不怎么關(guān)心單節(jié)點上的信息：中間節(jié)點上與具體應(yīng)用相關(guān)的數(shù)據(jù)處理、融合和緩存也顯得很有必要．在密集性的傳感器網(wǎng)絡(luò)中，相鄰節(jié)點問的距離非常短，低功耗的多跳通信模式節(jié)省功耗，同時增加了通信的隱蔽性，也避免了長距離的無線通信易受外界噪聲干擾的影響．這些獨特的要求和制約因素為傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究提出了新的技術(shù)問題．