無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)設(shè)計經(jīng)典參考實例(一)
4)基于分簇的協(xié)同傳輸協(xié)議。分析了傳輸效能和網(wǎng)絡(luò)吞吐量的改善。協(xié)議分為四步:1)分簇,即確定簇頭并在各簇內(nèi)確定協(xié)同傳輸?shù)墓?jié)點;2)簇內(nèi)信息傳輸;3)簇內(nèi)協(xié)同節(jié)點向匯聚節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù);4)匯聚節(jié)點接收和檢測信號。該協(xié)議的主要問題是協(xié)同節(jié)點間的同步。研究者相信,這種技術(shù)可用于無線自組織網(wǎng)、無線局域網(wǎng)及無線傳感器網(wǎng)等多種場合
5)實時傳輸協(xié)議。主要研究了SPEED 協(xié)議,并在TinyOS1.1.11 和Crossbow 公司的Micaz 節(jié)點搭建的平臺上進(jìn)行了實驗。
總結(jié):
WSN的傳輸控制協(xié)議在以下幾個方面還有待進(jìn)一步深入研究:
1) 設(shè)計跨層協(xié)作的傳輸控制協(xié)議。在WSN 中傳輸控制任務(wù)不能僅僅依靠傳輸層來完成, 傳感器節(jié)點協(xié)議棧中的各個層次應(yīng)在傳輸層控制機(jī)制的協(xié)調(diào)下進(jìn)行充分的交互與協(xié)作,共同支持和保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。
2) 提高傳輸控制協(xié)議的綜合控制能力。在WSN 應(yīng)用過程中,網(wǎng)絡(luò)中擁塞和丟包的現(xiàn)象可能會同時發(fā)生并互相影響,網(wǎng)關(guān)和節(jié)點之間也會頻繁的進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。目前的控制協(xié)議大多只對單個數(shù)據(jù)流方向上的一種問題(擁塞或丟包)進(jìn)行處理,新的傳輸控制協(xié)議應(yīng)提供全面的綜合控制機(jī)制。
3) 基于多優(yōu)先級的控制策略。網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)流對可靠性的要求可能會不同,需要在協(xié)議設(shè)計時考慮對優(yōu)先級問題的處理。
4) 傳輸控制協(xié)議需要提供公平性保證。在確保傳輸效率的同時,網(wǎng)絡(luò)中的多個數(shù)據(jù)流應(yīng)按照事先定義的公平性原則分享無線信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
5) 支持WSN 中以數(shù)據(jù)為中心的設(shè)計方案。WSN 以數(shù)據(jù)為中心的特點帶來了一些新的設(shè)計方案,如無獨立地址的節(jié)點設(shè)計、數(shù)據(jù)的在網(wǎng)處理和分簇網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等,新的傳輸控制協(xié)議需要提供對這些方案的支持。
6) 提供對節(jié)點移動性的支持。目前,WSN 傳輸控制協(xié)議基本都假定傳感器節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)是靜態(tài)的。但在戰(zhàn)場、物流等應(yīng)用中,節(jié)點的移動會給網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來更多不可靠因素,加重丟包現(xiàn)象的發(fā)生,需要設(shè)計更高處理效率和更快處理速度的控制協(xié)議。
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