无线传感器网络信道接入技术面临的挑战
发布时间:2012/3/28 19:50:10 访问次数:1875
由于WSN网络的资源有限且与应用高度相关，研究人员采用了SN74ACT04PWR多种策略来设计MAC协议。通过对当前提出的各种应用于WSN网络的MAC协议进行研究与分析，得到的结论是：由于不同应用场合对网络的要求不同，对MAC协议来说，不存在一个适用于所有WSN网络应用的MAC协议，也没有一种协议在各方面明显强于其他协议，各种MAC协议在能量有效性和网络延迟等性能之间，都存在不同程度的矛盾性，且受到多方面因素的制约。但能量有效性是设计一个好的MAC协议昀关键因素，能量高效的MAC协议仍然是今后的一个开放性研究课题。在现有研究的基础上，将来WSN网络MAC协议的进一步研究策略和发展趋势如下。
①能量有效性和网络性能有效性的平衡：现有的多数MAC协议采用睡眠／侦听机制，大大地延长了网络寿命，但这种机制下网络的时延较长，网络吞吐量比较低。在网络流量大的情况下不能很好地适应业务需求，因此需要在节约能量的基础上尽可能地提高网络效率。其中一种解决方法是提高网络空间复用度，采用双信道或多信道的工作方式。
②优化的跨层设计：充分利用有效的资源，综合物理层和上层（路由、传输、应用层）的信息来设计和优化MAC协议，以提高网络的能量有效性和网络效率。
③提供QoS（Quality of Service）支持：无线传感器网络的服务质量保证比其他类型的网络更难实现，需要改进MAC协议来减轻信道竞争、网络拓扑结构变化等对QoS的影响。
④安全性：无线传感器网络的特点使其很容易受到被窃听、主动入侵、信息阻塞和信息假冒、拒绝服务等各种方式的攻击，因此无线传感器网络中的安全问题非常复杂。对安全性的考虑应该渗透到协议栈每一层中，不同的应用对安全性的要求不相同，设计MAC协议应该根捃不同的需求引入一定的安全措施（如信道加密、抗干扰、用户认证、密钥管理、访问控制等），提高网络对攻击的防御性。
⑤实时性：一些特殊的应用场合，如交通、工业控制、战场监测等，对传感器网络通信的实时性研究还不是很多，因此实时性也将成为今后无线传感器网络MAC协议研究的重点之一。
①能量有效性和网络性能有效性的平衡：现有的多数MAC协议采用睡眠／侦听机制，大大地延长了网络寿命，但这种机制下网络的时延较长，网络吞吐量比较低。在网络流量大的情况下不能很好地适应业务需求，因此需要在节约能量的基础上尽可能地提高网络效率。其中一种解决方法是提高网络空间复用度，采用双信道或多信道的工作方式。
②优化的跨层设计：充分利用有效的资源，综合物理层和上层（路由、传输、应用层）的信息来设计和优化MAC协议，以提高网络的能量有效性和网络效率。
③提供QoS（Quality of Service）支持：无线传感器网络的服务质量保证比其他类型的网络更难实现，需要改进MAC协议来减轻信道竞争、网络拓扑结构变化等对QoS的影响。
④安全性：无线传感器网络的特点使其很容易受到被窃听、主动入侵、信息阻塞和信息假冒、拒绝服务等各种方式的攻击，因此无线传感器网络中的安全问题非常复杂。对安全性的考虑应该渗透到协议栈每一层中，不同的应用对安全性的要求不相同，设计MAC协议应该根捃不同的需求引入一定的安全措施（如信道加密、抗干扰、用户认证、密钥管理、访问控制等），提高网络对攻击的防御性。
⑤实时性：一些特殊的应用场合，如交通、工业控制、战场监测等，对传感器网络通信的实时性研究还不是很多，因此实时性也将成为今后无线传感器网络MAC协议研究的重点之一。
由于WSN网络的资源有限且与应用高度相关，研究人员采用了SN74ACT04PWR多种策略来设计MAC协议。通过对当前提出的各种应用于WSN网络的MAC协议进行研究与分析，得到的结论是：由于不同应用场合对网络的要求不同，对MAC协议来说，不存在一个适用于所有WSN网络应用的MAC协议，也没有一种协议在各方面明显强于其他协议，各种MAC协议在能量有效性和网络延迟等性能之间，都存在不同程度的矛盾性，且受到多方面因素的制约。但能量有效性是设计一个好的MAC协议昀关键因素，能量高效的MAC协议仍然是今后的一个开放性研究课题。在现有研究的基础上，将来WSN网络MAC协议的进一步研究策略和发展趋势如下。
①能量有效性和网络性能有效性的平衡：现有的多数MAC协议采用睡眠／侦听机制，大大地延长了网络寿命，但这种机制下网络的时延较长，网络吞吐量比较低。在网络流量大的情况下不能很好地适应业务需求，因此需要在节约能量的基础上尽可能地提高网络效率。其中一种解决方法是提高网络空间复用度，采用双信道或多信道的工作方式。
②优化的跨层设计：充分利用有效的资源，综合物理层和上层（路由、传输、应用层）的信息来设计和优化MAC协议，以提高网络的能量有效性和网络效率。
③提供QoS（Quality of Service）支持：无线传感器网络的服务质量保证比其他类型的网络更难实现，需要改进MAC协议来减轻信道竞争、网络拓扑结构变化等对QoS的影响。
④安全性：无线传感器网络的特点使其很容易受到被窃听、主动入侵、信息阻塞和信息假冒、拒绝服务等各种方式的攻击，因此无线传感器网络中的安全问题非常复杂。对安全性的考虑应该渗透到协议栈每一层中，不同的应用对安全性的要求不相同，设计MAC协议应该根捃不同的需求引入一定的安全措施（如信道加密、抗干扰、用户认证、密钥管理、访问控制等），提高网络对攻击的防御性。
⑤实时性：一些特殊的应用场合，如交通、工业控制、战场监测等，对传感器网络通信的实时性研究还不是很多，因此实时性也将成为今后无线传感器网络MAC协议研究的重点之一。
①能量有效性和网络性能有效性的平衡：现有的多数MAC协议采用睡眠／侦听机制，大大地延长了网络寿命，但这种机制下网络的时延较长，网络吞吐量比较低。在网络流量大的情况下不能很好地适应业务需求，因此需要在节约能量的基础上尽可能地提高网络效率。其中一种解决方法是提高网络空间复用度，采用双信道或多信道的工作方式。
②优化的跨层设计：充分利用有效的资源，综合物理层和上层（路由、传输、应用层）的信息来设计和优化MAC协议，以提高网络的能量有效性和网络效率。
③提供QoS（Quality of Service）支持：无线传感器网络的服务质量保证比其他类型的网络更难实现，需要改进MAC协议来减轻信道竞争、网络拓扑结构变化等对QoS的影响。
④安全性：无线传感器网络的特点使其很容易受到被窃听、主动入侵、信息阻塞和信息假冒、拒绝服务等各种方式的攻击，因此无线传感器网络中的安全问题非常复杂。对安全性的考虑应该渗透到协议栈每一层中，不同的应用对安全性的要求不相同，设计MAC协议应该根捃不同的需求引入一定的安全措施（如信道加密、抗干扰、用户认证、密钥管理、访问控制等），提高网络对攻击的防御性。
⑤实时性：一些特殊的应用场合，如交通、工业控制、战场监测等，对传感器网络通信的实时性研究还不是很多，因此实时性也将成为今后无线传感器网络MAC协议研究的重点之一。
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- 3-28按需分配的信道接入技术
- 3-28SDMA技术
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