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通常根据无线传感器网络特性设计的网络体系结构具有二维结构即横向的通信协议层金额纵向的传感器网络管理面。通信协议可划分为物理层、链路层、网络层、传输层、应用层，而网络管理页面可划分为能耗管理面、移动性管理面以及任务管理面。管理面的存在是用于协调不同层次的功能以求在能耗管理、移动性管理和任务管理方面获得综合考虑的最优设计

 

物理层：物理层负责数据的调制发送 与接收该层的设计将直接影响到电路的复杂度和能耗

无线传感器网络的典型信道属于近地面信道，其传播损耗因子较大，并且无线距离地面越近其损耗因子就越大。高密度部署的无线传感器网络具有分集特性、可以用来克服阴影效应和路径损耗

 

数据链路层：负责数据流的多路复用。数据帧检测、媒体接入和差错控制，以保证无线传感器网络中节点的连接

 

网络层：无线传感器网络中节点和接收器节点之间需要特殊的多跳无线路由协议

 

传输层：传输层负责数据流的传输控制，协作维护数据流，是保证通信质量的重要部分

 

应用层：基于检测任务。无线传感器网络的应用支撑服务包括：时间同步和节点定位

 

混合网力求兼具星形网的简洁和低功耗以及网状网的长传输距离和自愈性。在混合网中，路由器和中继器组成网状结构，无线传感器节点则在他们周围呈星形分布。中继器扩展了网络传输距离，同时提供了容故障能力

 

网络协议：路由协议和MAC协议对无线通信模块的能量消耗起关键影响

MAC层协议：使节点公平、有效地共享无线信道，避免多节点同时发送数据产生冲突，通常有固定分配和随机访问两种主要的类型。

 

在DEANA（distributedenergy-aware node activation）协议中将帧分为调度访问部分和随机访问部分。调度访问部分由多个时隙组成。某个时隙协商为特定节点发送数据的时间，其他节点在该时隙内处于接收状态或睡眠状态。时隙又细分为前面的控制部分和后面的数据部分。DEANA能够部分解决不必要数据的过度监听（over hearing）问题。但DEANA需要所有节点的帧同步，不能很好地支持节点移动，可扩展性差。

 

S-MAC（sensor mac）：基于竞争的随机访问MAC协议，目的在于减少能力消耗，提供良好的扩展性。主要措施：周期性监听和睡眠，邻居节点之间周期性同步；避免碰撞和接收不必要的信息，采用IEEE802.11-2003的虚拟/物理载波监听机制，以及RTS/CTS通信机制；消息传递，将长消息分成短消息；利用RTS/CTS机制一次预约发送整个长消息的时间，连续发送长消息分隔成的多个短消息

 

路由协议：由于传感器节点之间存在冗余信息，路由机制通常与数据结合在一起，传输路径上生成节点在转发数据之前进行数据融合

 

TEEN(threshold sensitive energy efficientsensor network protocol)路由协议把传感器网络分为节点周期性发送信息的主动网络（proactivenetwork）和及时监测突发事件的反应网络（reactive network）

在反映网络中，只对属性值高于阈值的数据感兴趣