无线传感器网络的通信协议栈包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，如图所示，与互联网协议栈的五层协议相对应。另外，协议栈还包括能量管理平台、移动管理平台和任务管理平台。这些管理平台使得传感器节点能够按照能源高效的方式协同工作，在节点移动的传感器网络中转发数据，并支持多任务和资源共享。

　　图 无线传感器网络协议栈

　　下面对各层协议和平台分别作介绍：

　　（1）物理层

　　它着眼于信号的调制，发送与接收。物理层的主要工作是负责频段的选择，信号的调制以及数据的加密等等。对于距离较远的无线通信来说，从实现的复杂性和能量的消耗来考虑，代价都是很高的。

　　（2）数据链路层

　　它用于解决信道的多路传输问题。数据链路层的工作集中在数据流的多路技术，数据帧的监测，介质的访问和错误控制，它保证了无线传感器网络中点到点或一点到多点的可靠连接。

　　（3）网络层

　　它关心的是对传输层提供的数据进行路由。大量的传感器节点散布在监测区域中，需要设计一套路由协议来供采集数据的传感器节点和基站节点之间的通信使用。

　　（4）传输层

　　它用于维护传感器网络中的数据流，是保证通信服务质量的重要部分。结合无线传感器网络协议栈图，如图6．9所示来进行分析：当传感器网络需要与其他类型的网络连接时，例如基站节点与任务管理节点之间的连接就可以采用传统的tcp或者udp协议。但是在传感器网络的内部是不能采用这些传统协议的，这是因为传感器节点的能源和内存资源都非常有限，它需要一套代价较小的协议。

　　（5）应用层

　　根据应用的具体要求的不同，不同的应用程序可以添加到应用层中，它包括一系列基于监测任务的应用软件。

　　管理平台包括能量管理平台、移动管理平台和任务管理平台。这些管理平台用来监控传感器网络中能量的利用、节点的移动和任务的管理。它们可以帮助传感器节点在较低的能耗的前提下协作完成某些监测的任务。管理平台可以管理一个节点怎样使用它的能量。例如，一个节点接收到它的一个邻近节点发送过来的消息之后，它就把它的接收器关闭，避免收到重复的数据。同样，一个节点的能量太低时，它会向周围节点发送一条广播消息，以表示自己已经没有足够的能量来帮它们转发数据，这样它就可以不再接收邻居发送过来的需要转发的消息，进而把剩余能量留给自身消息的发送。移动管理平台能够记录节点的移动。任务管理平台用来平衡和规划某个监测区域的感知任务，因为并不是所有节点都要参与到监测活动中，在有些情况下，剩余能量较高的节点要承担多一点的感知任务，这时需要任务管理平台负责分配与协调各个节点的任务量的大小，有了这些管理平台的帮助，节点可以以较低的能耗进行工作，可以利用移动的节点来转发数据，可以在节点之间共享资源。

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