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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,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?shù)碾y度.在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究初期,人們一度認為成熟的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)點僅僅負責數(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.
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