无线传感器网络之期末总结

           这一门水水的无线传感器网络就这样结束了，不过还是学到听到东西的，虽然是一些基础的理论，不过也在这里总结一下吧！

What：什么是WSN？->大规模，无线，自组织，多跳，无分区、无基础设施支持的网络、其中的节点是同构的、成本较低、体积小、大部分节点不移动，、被随意散布在工作区域、要求网络系统有尽可能长的工作时间。

特点：大规模网络，自组织网络，资源受限，动态拓扑，可靠网络，应用相关，以数据为中心。

挑战：

      通行能力有限

      多跳多源->选择优化的通信路径

      节点移动，断接频繁

      能量有限

      计算能力有限

      传感器数量大，分布范围广

      大规模分布式触发器

      感知数据流无限

      如何建立以数据为中心的网络

      需要多种传感器

MAC层协议->数据链路层

Why：在无线传感网络中，可能会有多个设备同时接入信道，导致分组之间有冲突，使接收方无法辨别出接收到的数据，浪费信道资源，吞吐量下降。

            同时，无线传感网络的特征有：节点能量有限，节点失效率大，处理能力有限，带宽有限，以数据为中心，高密度，大规模随机分布。

What：MAC（介质接入控制）为了使得信道利用率提高，那么定义了一组规则方法使得设备传输数据更快。

Research：能量效率，可扩展性，网络效率，算法复杂度，与其它层协议的协同。

 

MAC协议分类：

分配信道的方式：竞争，分配，混合。

使用信道：单信道，双信道，多信道。

网络类型：同步，异步。

能量消耗：

空闲监听

数据冲突（同一节点接收多帧，重发数据浪费资源）

串扰（接收和处理无关数据）

控制开销（不发送有效数据）

竞争型：SMAC，TMAC，PMAC，WiseMAC，SIFT

分配型：DMAC，SMACS

混合型：ZMAC

WSN路由协议：

WSN路由协议是一套将数据从源节点传输到目的节点的机制。

设计目标：

满足应用需求

低网络开销

资源利用的整体有效性

网络高吞吐率

最小跳数

• 能量效率
– 每个数据包的最小能量
– 节点功率的最小方差
– 最大能量容量
– 最小能量容量的最大化

• 服务质量
– 端到端延迟、吞吐量、抖动及丢包率等

• 鲁棒性（节点变化&拓扑变化）

• 可扩展性（网络范围&节点密度）

WSN特点：自组织的网络（随机部署）；数据的冗余性（多节点监测同一事件）；基于局部拓扑信息（硬件限制）；网络功能（数据收集）；数据为中心

以数据为中心路由：Flooding，SPIN，DD，谣传路由

集群路由：LEACH，TEEN，TTDD，HRTS

地理位置信息：GEAR，GPSR

同步技术：

基于接收者——发送者（单向）：DMTS

基于接收者——接收者：RBS

基于接收者——发送者（双向）：TPSN，LTS，Tiny-Sync/Miny-Sync

定位技术：

基于测距：TOA，TDOA，AOA，RSSI

无需测距：质心算法，DV-HOP算法，不定形定位算法，APIT

我的具体的一些总结在以下博客里：

http://www.diandian.com/dianlog/chenyu-sysu