Mesh、ZigBee、RFID让网络无处不在
护、具有无限生命周期的无线传感网络与RFID、无线网状网结合在一起,将实现高效及时的关键信息提交。但我们同时要了解的是,无线传感器网络不同于传统的无线网络(如WLAN和蜂窝移动电话网络),除了少数节点以外,大部分节点都无法时常更新电源,因此设计有效的策略延长网络的生命周期成为无线传感器网络的核心问题。
研究初期,人们一度认为成熟的Internet技术加上Ad-hoc路由机制对传感器网络的设计是足够充分的,但深入的研究表明:传感器网络有着与传统网络明显不同的技术要求,前者以数据为中心,后者以传输数据为目的。为了适应广泛的应用程序,传统网络的设计遵循着端到端的边缘论思想,强调将一切与功能相关的处理都放在网络的端系统上,中间节点仅仅负责数据分组的转发。对于传感器网络,这未必是一种合理的选择。一些为自组织的Ad-hoc网络设计的协议和算法,未必适合传感器网络的特点和应用的要求。节点标识(如地址等)的作用在传感器网络中不十分重要,因为应用程序不怎么关心单节点上的信息;中间节点上与具体应用相关的数据处理、融合和缓存却显得很有必要。在密集性的传感器网络中,相邻节点间的距离非常短,低功耗的多跳通信模式节省功耗,同时增加了通信的隐蔽性,避免了长距离无线通信易受外噪声干扰的影响。这些独特的要求和制约因素为无线传感器网络的研究提出了新的技术问题。
更严峻的问题是时钟同步,显然,无所不在的信息网络对时钟同步的要求明显高于传统的无线网络。它与实际的物理环境联系密切,所以必须采用物理时钟同步,无法使用相对简单的逻辑时钟。而无线传感器要求必须采用低能耗工作,时间同步的数据交换受到限制,同时无线媒介连接方式不可靠,Ad-hoc网络不易用传统的时间同步方法。
尽管难题重重,但微电子技术、计算机技术在不断发展,微处理芯片的网络功能会得到进一步加强,智能传感器和无线通信网络的结合也会更加容易。应用高性能的嵌入式处理器之后,信息网络的功能也会越来越强,我们可以相信,在不久的将来,人类周围将是无所不在的网络。
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