2006 苗渤钰 无线传感器网络新技术进展研究

综述

无线传感器网络新技术进展研究

ＯｖｅｒｖｉｅｗｏｆＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋ

武汉科技大学信息科学与工程学院（武汉

４３００８１）苗渤钰

熊庆国

摘要：本文介绍了无线传感器网络的基本概念，提出了一种无线传感器的网络体系结构框架并简要介绍了各主要研究方向的最新进展。本文还针对最受关注的数据链路层协议（MAC协议）、网络层路由协议、能耗管理以及网络仿真技术（TinyOS）等几个研究热点做了比较详细的叙述。

Abstract:Thispaperdescribesthebasicconcept.Thenthenetworkarchitectureisproposedwithbriefintroductionofeachindividualresearchissueinvolved.Detailedprogressinafewmostimportantresearchareasisalsodiscussed,includedatalinklayerroutingprotocol(MAClayerroutingprotocol),networklayerprotocol,powermanagementandnetworksimulationtool(TinyOS).

关键词：无线传感器网络

数据链路层协议

路由协议

能耗管理

网络仿真

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｓ

Ｄａｔａｌｉｎｋｌａｙｅｒｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＭＡＣｌａｙｅｒｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌ）

Ｐｏｗｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔ

Ｎｅｔｗｏｒｋｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｏｏｌ

Ｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌ

无线传感器网络是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域，被认为是对２１世纪产生巨大影响力的技术之一。

本文将首先介绍无线传感器网络的基本概念，包括系统结构、基础层硬件平台以及具有代表性的研究项目，然后根据提出的网络体系结构框架简要介绍各相关研究方向的最新进展，最后针对数据链路层协议、网络层路由协议、协议栈优化、能耗管理以及网络仿真技术等几个最受关注的研究热点做比较详细的阐述。

作系统等）、通信单元（由无线通信模块组成）以及电源。此外，可以选择的其他功能单元包括：定位系统、移动系统以及电源自供电系统等。

１无线传感器网络的系统结构、硬件平台、应用及研究项目

图１所示为一个典型的传感器网络的系统结构，包括分布式传感器节点（群）、接收发送器、互联网和用户界面等。其中传感器网络节点（图２所示）的基本组成包括：传感单元（由传感器和模数转换功能模块组成）、处理单元（包括ＣＰＵ、存储器、嵌入式操

图１

一个典型的传感器网络体系结构

在传感器网络中，节点可以通过飞机布撒或人工布置等方式，大量部署在被感知对象内部或者附近。这些节点通过自组织方式构成无线网络，以协作的方式实时感知、采集和处理网络覆盖区域中的信息，并通过多条网络将数据经由Ｓｉｎｋ节点（接收发送器）链路将整个区域内的信息传送到远程控制管理中心；反

年第１１期

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