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无线传感器网络通信的论文
无线传感器网络通信的论文 1.无线传感器网络概况 传感器网络实现了数据的采集、处理以及传播这三种功能，并且和通 信技术、计算机技术共同构成信息技术的三大支柱，无线传感器具有网络规模大、 自组织、网络动态性以及可靠性等特点[2]。无线传感器网络是一种基于特定应 用的系统，对于不同的应用有不同的系统设计，目前实用的无线传感器网络系统 比较少，并没有一种统一的标准来定义无线传感器网络的架构，无线传感器网络 作为目前信息领域新的研究热点，涉及多学科交叉的研究领域，网络传感器网络 的关键技术有网络拓扑控制、网络协议以及无线通信技术等，一般主要应用于军 事、环境监测以及民用等方面，并且引起了各界的广泛关注。2.无线传感器网络通信协议研究 无线传感器网络自身比较脆弱，容易受到强大攻击点的破坏，由于体 积比较小，所带的电磁量也有限，传感器各层通信协议涉及应把节能和性能放在 同等的位置，可以给传感器硬件限制加密机制，以保护无线传感器的安全性能。
无线传感器网络的安全和一般网络是一样的，都需要解决机密性、完整性以及安 全管理等问题，这些安全问题在网络协议的各个层次中都应该充分的考虑，可以 进行加密管理或者是身份认证，要加强研究防攻击术，全面保证无线传感器的安 全。我们将从物理层协议、数据链路层协议以及传输层协议和应用层协议对无线 传感器网络通信协议进行研究。物理层协议研究涉及无线传感器网络采用的传输 媒体[3]、频段选择和调制方式，目前主要采用的传输媒体有无线电和红外线等， 无线电传输是目前的主流方式，但是需要解决频段选择、节能的编码以及调制算 法设计这三个方面的问题，和无线电传输相比，红外线传输不需要复杂的调制和 解调机制，接收器电路也比较简单，并且单位传输功耗较小，但是这种传输方式 不能够穿透非透明物体，所以智能在一些特殊的DSN系统中使用。数据链路层协 议可以分为拓扑生成和信道接入方式这两种，拓扑生成分为平面结构和层次结构， 在平面结构中所有的网络节点都是处于相同的平等地位，是不存在任何等级和层 次差异的，所以也可以称为对等式结构，这种结构比较简单，不用进行任何结构 的维护工作，也不容易产生瓶颈效应，具有较好的健壮性[4]。层次结构和平面 结构是相互对应的，层次结构的拓展性比较好，并且便于管理。信道接入方式有 三类，固定分配类和随机竞争类以及混合类。由于DSN自身在通信可靠性方面存 在着一定的弱点，导致在实现传输层协议的传输控制时面临着较大的困难，目前对于传输控制主要集中在错误恢复机制，并且对于这方面的研究也比较少，如何 在拓扑结构和信道质量动态变化下进行数据传输服务，将成为这一行业研究的重 点。应用层协议和具体的应用场合环境密切相关，在具体的设计中使不可以通用 的，也就是说必须要针对具体的应用需求进行设计，但是应用层的主要任务就是 获取数据并且进行初步的处理，这是所有场合中应用层的共同点。网络节点实现 数据采集计算或着是传输功能，都是需要消耗能量的，如果在短时间内不对产生 的数据量进行处理而直接传输，将会造成网络堵塞，建设网络的寿命，也就是说 在考虑采用高能效网络通信协议和数据局部处理方法，是难以实现的。
3.结语 无线传感器网络很好的将传感器技术、嵌入式计算机技术和分布式信 息处理技术以及无线通信技术综合在一起，并且能够协调实时地进行检测，感知 和采集各种所需信息。由于无线传感器网络具有灵活、可扩展和快速部署等特点， 在军事、医疗以及环境等领域有较高的应用价值，应该要加强对这一技术的研究， 并广泛的应用到实际生活中。
