復雜環(huán)境的短距離無線鏈路特性與長距離完全不同,短距離無線射頻在其覆蓋范圍內(nèi)的過渡臨界區(qū)寬度與通信距離的比例要大得多,因而更多鏈路呈現(xiàn)復雜的不穩(wěn)定特性。Ganeson D等[14],Zhao J等[15]通過大量的實驗驗證了過渡區(qū)的存在;Zuniga M等[16]分析了過渡區(qū)的成因。復雜的鏈路特征需要在MAC控制中更充分地考慮鏈路特性,Zhu H等[17]研究了適應鏈路特性的多鏈路MAC控制機制。鏈路特征同時也是在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和匯聚中需要考慮的重要因素。
2.1.4 路由、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)及跨層設計
WSN網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)流向與Internet相反:在Internet網(wǎng)絡中,終端設備主要從網(wǎng)絡上獲取信息;而在WSN網(wǎng)絡中,終端設備是向網(wǎng)絡提供信息。因此,WSN網(wǎng)絡層協(xié)議設計有自己的獨特要求。由于在WSN網(wǎng)絡中對能量效率的苛刻要求,研究人員通常利用MAC層的跨層服務信息來進行轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點、數(shù)據(jù)流向的選擇。另外,網(wǎng)絡在任務發(fā)布過程中一般要將任務信息傳送給所有的節(jié)點,因此設計能量高效的數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議也是在網(wǎng)絡層研究的重點。網(wǎng)絡編碼技術也是提高網(wǎng)絡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率的一項技術。在分布式存儲網(wǎng)絡架構中,一份數(shù)據(jù)往往有不同的代理對其感興趣,網(wǎng)絡編碼技術通過有效減少網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù),來提高網(wǎng)絡容量和效率。
2.1.5 QoS保障和可靠性設計
QoS保障和可靠性設計技術是傳感器網(wǎng)絡走向可用的關鍵技術之一。QoS保障技術包括通信層控制和服務層控制。傳感器網(wǎng)絡大量的節(jié)點如果沒有質(zhì)量控制,將很難完成實時監(jiān)測環(huán)境變化的任務??煽啃栽O計技術目的則是保證節(jié)點和網(wǎng)絡在惡劣工作條件下長時間工作。節(jié)點計算和通信模塊的失效直接導致節(jié)點脫離網(wǎng)絡,而傳感模塊的失效則可能導致數(shù)據(jù)出現(xiàn)岐變,造成網(wǎng)絡的誤警。如何通過數(shù)據(jù)檢測失效節(jié)點也是關鍵研究內(nèi)容之一。