[导入]IPv6 + Ad-hoc != WSN

首先声明，WSN is Wireless Sensor Network，可不是猥琐男哈。

WSN这几年好像很火，不知从什么时候开始，我对WSN的直觉就是IPv6和Ad-hoc，所以对它也并不感冒，感觉可能是在炒概念，新瓶装旧酒。

今天也不知怎么的，从Google中国新推出的Google学术搜索这条新闻开始，搜着搜着就转到了“无线传感器网络”这个关键词上了，也就此长了见识，更正了一下自己浅薄认识。

山东省计算机网络重点实验室“在无线传感器网络的研究初期，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就显得不是十分重要，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、融合和缓存也显得很有必要。”

中科院计算所博导崔莉如是说，传感器网络不能简单借用以往（所谓“传统的”）ad-hoc 网的协议。原因如下：
1. 传感器网络中的节点数量和分布密度远远超过以往ad-hoc 网络中的节点数；
2. 大部分节点不像ad-hoc 节点一样快速移动；
3. 传感器节点出现故障的可能性要大于ad hoc 网络；
4. 传感器节点的存储能力、计算能力和电能有限；
5. 传感器节点主要采用广播方式通信，而ad hoc 网络大都采用点对点方式通信；
6. 由于数目极大，传感器节点不一定具有全球唯一的标识；

上面两段精辟的总结可以很好的说明为什么IPv6 + Ad-hoc != WSN。那么传感器网络的研究热点和关键技术又是什么呢？

目前一般把传感器网络按其功能抽象成五个层次，包括基础层（传感器集合）、网络层（通信网络）、中间件层、数据处理和管理层以及应用开发层。

其中，基础层以研究新型传感器和传感系统为核心，包括应用新的传感原理、使用新的材料以及采用新的结构设计等，以降低能耗、提高敏感性、选择性、响应速度、动态范围、准确度、稳定性以及在恶劣环境条件下工作的能力。还包括多通道传感器以及无线通信芯片的系统集成，以及嵌入式处理器的集成化。此外，还包括通过对嵌入式操作系统的研究，实现利用有效资源对整体系统进行高效率的事件处理、能源管理、命令处理和工作描述。另外，超低能耗的传感器节点的设计、各功能部件的接口及系统集成方法、与信号处理中心之间实现高速的通信以保证决策人做出迅速及时的反应也是研究的重点内容。目前这一代节点产品大都采用各类通用芯片（如普通八位微处理器，如Atmega128L，以及通用无线通信模块CC1000 等）和元器件进行集成开发。而某些面向2010 年的下一代节点将完全采用SOC 方法，以真正实现微型化并大大降低节点成本。这方面代表性的项目有非常有名的Smart Dust。

网络层以通信网络为核心，实现传感器与传感器、传感器与用户之间的通信，对传感器节点进行有效的控制和管理，支持多传感器协作完成大型感知任务。需要展开的研究工作包括低能耗、高速率、长生命周期的无线传感器网络的随机自组织通信协议、通信方式及自重构、自调整性；无线传感器网络的可扩展性、容错性、可维护性及安全性、隐私性；传感器网络的特性（有别于已有的互联网和Ad hoc 无线网络）；适用于传感器网络的网络通信模式、支持传感器网络通信的各种协议、时间同步、任务分配与协调控制以及相应的软硬件资源等方面。

中间件层研究具有通用性能的标准中间层软件结构，负责传感器网络系统的资源管理、动态环境分析，以及普适应用的开发支持，如应用功能改换、功能扩展、系统升级、重复再利用等关键性能的实现。数据处理和管理层以传感器数据管理与处理软件为核心，包括以数据为中心的实时分布式数据流管理、查询及相关信息处理技术；支持感知数据的采集、存储、查询、分析等各种数据管理和分析处理软件系统，新型统计算法、排除误差信息的方法、对大型分布式传感器阵列的协同处理、图象识别方法等。
应用开发层由各种传感器网络应用软件组成。

显然，围绕实现网络整体低功耗运行，在基础层上针对传感器节点开展研究工作是整体传感器网络研究的起点和基础。以上提到的网络节点中涉及到的各项技术无疑是最为关键的传感器网络一部分技术。此外，针对适合传感器网络特点、支持传感器网络工作的网络协议这一关键技术的研究也是极为重要和迫切的。而关于这方面的协议的研究重点集中在网络层和MAC(Media Access Control)层。

以上介绍传感器网络的文字摘录自中国科学院计算技术研究所信息网络室的一篇文章，题为“传感器网络”（李天璞 鞠海玲 崔莉），文章中还对传感器网络协议做了部分介绍。基于这方面的最新进展可以参考他们的另一篇文章“无线传感器网络研究进展”（刊登于《计算机研究与发展》2005-1）

最后再唐一句，写这篇Blog的真实心情在于，觉得这是个不错的研究领域，关键是可以和我自己的知识背景所结合，另外也苦于近期还处于考试阶段，无暇做更深入的探索，故在此先埋个伏笔。

文章来源: http://jasonye.bokee.com/4162365.html