移动型传感器网络协议及组播体系结构分析水
物联网中的无线传感器网络协议介绍
物联网中的无线传感器网络协议介绍随着物联网（Internet of Things，IoT）技术的迅速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）作为物联网中的核心组成部分，正在广泛应用于各个领域，如环境监测、智能家居、智能交通等。
无线传感器网络协议则是保障网络通信的基石，它定义了传感器节点之间的通信规则和协议栈，使得节点之间能够高效地传输数据、协同工作并实现物联网的目标。
本文将对物联网中常用的无线传感器网络协议进行介绍。
1. IEEE 802.15.4IEEE 802.15.4是一种低速、低功耗的无线传感器网络协议，是物联网中最基础的协议标准之一。
它定义了物理层和MAC层协议，提供了低复杂性、低功耗、低数据传输速率的网络通信能力。
IEEE 802.15.4协议适用于近距离的传感器节点通信，具有自组织网络的特性，能够实现多节点间的数据采集和通信。
2. ZigBeeZigBee是基于IEEE 802.15.4标准的一种高层次协议，它在物理层和MAC层之上添加了网络层、应用层和安全层等协议。
ZigBee协议具有低功耗、低数据传输速率、低成本和自组织网络等特性，适用于传感器节点数量庞大、网络层次结构复杂的应用场景。
ZigBee协议广泛应用于家庭自动化、智能电表和工业自动化等领域。
3. Z-WaveZ-Wave是一种用于物联网的无线通信协议，专注于家庭自动化领域。
它使用中心控制器架构，支持大量的设备和传感器，并提供了可靠的网络覆盖范围和低功耗的通信模式。
Z-Wave协议采用单向无线通信方式，通过建立一个稳定的网络网状拓扑结构，实现设备间的联动控制。
目前，Z-Wave协议已经成为家居自动化领域的主流无线通信协议。
4. LoRaWANLoRaWAN（Long Range Wide Area Network）是一种低功耗广域网（LPWAN）通信协议，适用于大范围、低速率的无线传感器网络。
深入解析无线传感器网络中的网络协议栈
深入解析无线传感器网络中的网络协议栈无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量分布在空间中的无线传感器节点组成的网络系统。
这些节点可以感知环境中的各种物理量，并将其通过无线通信传输给中心节点进行处理和分析。
在WSN中，网络协议栈起着至关重要的作用，它负责管理和协调节点之间的通信，保证数据的可靠传输和网络的高效运行。
一、物理层物理层是WSN网络协议栈的最底层，主要负责将数字信号转换为模拟信号并进行无线传输。
在物理层中，常用的调制技术有频移键控（FSK）、相移键控（PSK）和正交频分多址（OFDM）等。
此外，物理层还需要考虑能量消耗的问题，因为无线传感器节点通常由电池供电，能量是非常有限的资源。
二、链路层链路层位于网络协议栈的第二层，主要负责节点之间的数据帧传输。
在WSN 中，由于节点之间的通信距离较近，链路层通常采用低功耗的无线通信技术，如低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy，BLE）和Zigbee等。
链路层还需要解决无线信道的共享和冲突问题，以保证数据的可靠传输。
三、网络层网络层是WSN网络协议栈的第三层，主要负责节点之间的寻址和路由。
在WSN中，网络层需要解决节点拓扑结构的建立和维护问题，以及数据包的转发和路由选择问题。
为了降低能量消耗，网络层通常采用分层路由协议，将网络划分为多个层次，每个层次的节点负责转发和处理相应的数据。
四、传输层传输层位于网络协议栈的第四层，主要负责节点之间的可靠数据传输。
在WSN中，由于节点之间的通信距离较近，传输层通常采用无连接的传输协议，如用户数据报协议（User Datagram Protocol，UDP）。
传输层还需要解决数据包的分段和重组问题，以保证数据的完整性和可靠性。
五、应用层应用层是WSN网络协议栈的最顶层，主要负责节点之间的应用数据交互。
在WSN中，应用层需要根据具体的应用需求设计相应的协议和算法，以实现对环境中各种物理量的感知和监测。
无线传感器网络网络层和路由协议
无线传感器网络网络层和路由协议无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，简称WSN）是由多个分布式无线传感器节点组成的网络系统，用于对环境进行监测、采集和传输数据。
在WSN中，网络层和路由协议起到了关键作用，负责实现传感器节点之间的数据传输和网络通信。
一、网络层的功能网络层是无线传感器网络的核心组成部分，它提供一种机制来确保数据在网络中的可靠传输。
网络层的主要功能如下：1.数据分组：网络层负责将应用层产生的数据分成多个独立的数据包，并为每个数据包分配一个唯一的标识符。
2.网络编址：网络层为每个传感器节点分配唯一的标识符，以便其他节点可以识别和定位特定的节点。
3.数据路由：网络层通过选择最佳的数据传输路径以实现数据的有效传输。
这种路由选择可能是基于节点之间的距离、能量消耗和网络拓扑。
4.拥塞控制：网络层负责监测和调整网络中数据传输的速率，以避免网络拥塞和资源浪费。
二、常见的路由协议1. 平面分布式网络（Flat Distributed Network）：在这种网络中，每个传感器节点具有相同的地位和角色，节点之间通过广播的方式进行通信。
这种路由协议适用于节点分布均匀的小型网络，但随着网络规模的增大，广播的开销会大大增加。
2. 分级网络（Hierarchical Network）：在分级网络中，网络节点被分为若干个级别的集群，并指定一些节点作为聚集器和中心节点。
这些聚集器负责收集、聚合和传输其他节点的数据。
这种路由协议可以减少节点之间的通信开销和能量消耗，提高网络的生命周期。
3. 基于链路状态的路由协议（Link-State Routing Protocol）：这种路由协议基于网络中节点之间的链路状态信息来构建拓扑图，并计算最短路径。
每个节点需要维护邻居节点的链路状态信息，并通过广播将信息传递给其他节点。
这种路由协议适用于节点之间的链路状态变化频繁和网络拓扑改变较多的情况。
4. 基于距离向量的路由协议（Distance Vector Routing Protocol）：这种路由协议基于节点之间的距离信息来决定数据的传输路径。
UMTS的网络结构及协议解析
UMTS的网络结构及协议解析1.UMTS网络结构UMTS网络可以分为三个部分：用户终端（User Equipment，UE）、移动无线链路（Uu）和核心网络（Core Network，CN）。
a. 用户终端（UE）：用户终端是指移动设备，例如手机、平板电脑等。
用户终端通过Uu接口与基站（Node B）进行通信。
b.移动无线链路（Uu）：Uu接口是UE和基站之间的无线接口，它通过无线信道传输语音、数据和控制信息。
c.核心网络（CN）：核心网络是整个UMTS网络的中枢部分，用于管理和控制用户的通信。
它包括以下子系统：- 移动服务核心网（Mobile Services Switching Center，MSC）：MSC是负责传输语音和短信的主要组件。
- 数据网络（Packet Switched Network，PSN）：PSN传输数据和多媒体内容，如互联网、视频流等。
- 位置注册中心（Home Location Register，HLR）：HLR存储用户的位置和其他用户信息。
- 访客位置寄存器（Visitor Location Register，VLR）：VLR保存来自其他运营商的漫游用户信息。
- 服务网关（Serving GPRS Support Node，SGSN）：SGSN用于传输和管理分组数据。
- 入口GGSN（Gateway GPRS Support Node，GGSN）：GGSN提供与外部网络的接口，如互联网。
2.UMTS协议解析UMTS使用多种协议以实现用户数据传输和网络管理。
以下是UMTS中重要的协议：a. RRC（Radio Resource Control）协议：RRC协议用于无线资源管理和控制。
它负责连接建立、维护和释放，以及切换和测量。
b. RANAP（Radio Access Network Application Part）协议：RANAP 协议用于UE与核心网络之间的信令传输。
传感器网络中的数据传输协议分析
传感器网络中的数据传输协议分析在现代科技快速发展的时代，无线传感器网络成为了智能化、自动化的重要组成部分。
而在这个网络中，数据传输协议的选择和分析就显得尤为重要。
本文将对传感器网络中常用的数据传输协议进行分析和比较，并给出适用场景和优缺点。
1. 传感器网络数据传输协议的基本原理传感器网络数据传输协议通常包括传感器节点之间的通信协议、传感器节点与网络管理中心之间的通信协议以及网络中传输过程中的数据处理协议。
其中，较为常用的数据传输协议有以下几种：1.1 基于路由的传输协议基于路由的传输协议是传感器网络中最常用的一种协议。
它通过确定数据传输的路径，将数据从传感器节点传输到网络管理中心。
这种协议具有较高的可靠性和灵活性，能够在传感器节点之间选择最佳的路径，并在路径发生变化时进行动态调整。
但是，由于路由选择的复杂性，会增加传输延迟。
1.2 基于概率投递的传输协议基于概率投递的传输协议是为了应对传感器网络中能量和带宽有限的情况而设计的。
该协议采用随机方式进行传输，通过设置不同的传输概率，选择性地将数据传输到邻近的传感器节点或网络管理中心。
这种协议具有较低的能耗和较高的传输效率，但是无法保证数据传输的可靠性。
1.3 基于事件触发的传输协议基于事件触发的传输协议是根据传感器网络中的事件发生情况，选择性地将数据传输到网络管理中心。
只有当事件发生时，传感器节点才会触发数据传输，减少了网络中不必要的数据传输量。
这种协议适用于事件密集和数据稀疏的场景，能够有效节省能耗和带宽。
2. 不同数据传输协议的适用场景和优缺点2.1 基于路由的传输协议适用于大规模传感器网络，其中节点数量较多，网络比较复杂。
该协议能够通过动态路由选择，适应路由路径的变化，具有较高的可靠性和灵活性。
然而，由于路由选择的复杂性，会增加传输延迟，对于实时性要求较高的场景可能不适用。
2.2 基于概率投递的传输协议适用于能量和带宽有限的传感器网络。
通过随机传输的方式，可以节省能量消耗和提高传输效率。
无线传感器网络体系结构与组网协议
从网络功能上看，这些无线传感器节点兼有传统网络的获取 信息节点和网络路由器的双重功能。它们不仅负责本地信息的采 集和数据处理，还可对其他节点转发来的数据进行存储、管理和 融合等处理，以及把自己和其他节点的数据转发给下一跳节点或 直接发送给汇聚节点。WSN系统如图5.1所示。
2
汇聚节点的处理能力、存储能力和通信能力相对较强，兼有 网关的功能从而实现外部网关与传感区域内节点的相互通信。汇 聚节点可以将收集的数据转发到外部网络上，同时又可以向无线 传感器节点发布来自任务管理中心的监测任务。
– 根据《立法法》的规定，行政法规可以就下列事项作出规定：
• 一是为执行法律的规定需要制定行政法规的事项 • 二是《宪法》第八十九条规定的国务院行政管理职权的事项 • 应当由全国人民代表大会及其常务委员会制定法律的事项 经过实践检验，制定法律的条件成熟时，国务院应当及时提请全国人 民代表大会及其常务委员会制定法律
– 统一
• 所有立法都必须以宪法为依据，不得与宪法相抵触 • 下位法不得同上位法相抵触 • 国家立法权由全国人大及其常务委员会统一行使，法律只
能由全国人大及其常务委员会制定
一、我国的立法体制
• （二）我国立法体制的基本特征 • 我国 “统一又分层次”的立法体制
– 分层次
• 在保证国家法制统一的前提下，还有不同层次的立法活动 –一是国家最高行政机关国务院制定行政法规的活动 –二是省、自治区、直辖市以及设区的市的人大及其常 委会制定地方性法规的活动 –三是民族自治地方制定自治条例和单行条例 –此外还有国务院各部门制定部门规章和省、自治区、 直辖市以及设区的市的人民政府制定政府规章的活动
一、我国的立法体制
• （三）我国的立法主体 • 1．全国人大及其常务委员会
无线传感器网络中的数据传输和网络协议
无线传感器网络中的数据传输和网络协议无线传感器网络是一种由许多相互连接的无线传感器节点组成的网络，它可以感知和收集环境中的各种数据，并传输到指定的目的地。
数据传输和网络协议是无线传感器网络正常运行的基础，本文将详细介绍无线传感器网络中的数据传输和网络协议，以及相应的步骤。
一、无线传感器网络中的数据传输无线传感器网络中的数据传输是指将传感器节点收集到的数据通过网络传输到指定的目的地。
数据传输的步骤如下：1. 数据采集：传感器节点根据预设的任务进行数据采集，可以是环境温度、湿度、压力等各种物理量。
2. 数据压缩：由于无线传感器网络的资源有限，需要对采集到的数据进行压缩，减小数据的大小。
3. 数据编码：将压缩后的数据进行编码，为了节省能量和网络带宽，通常采用低功耗的编码算法。
4. 数据传输：将编码后的数据通过无线信道传输到目标节点或基站。
数据传输可以采用单跳传输或多跳传输的方式。
5. 数据接收：目标节点或基站接收到传输的数据，通过解码和解压缩还原成原始数据。
二、无线传感器网络中的网络协议无线传感器网络中的网络协议用于管理和控制传感器节点之间的通信，确保数据传输的可靠性和稳定性。
常用的网络协议有以下几种：1. MAC协议：MAC协议用于控制传感器节点之间的介质访问，避免冲突和碰撞。
常用的MAC协议有CSMA/CA、TDMA和FDMA等。
2. 路由协议：路由协议用于确定数据传输的路径，将数据从源节点传输到目标节点。
常用的路由协议有LEACH、AODV、DSDV等。
3. 网络协议：网络协议用于实现节点之间的通信，包括寻址、拓扑管理和数据传输协议等。
常用的网络协议有IP、ICMP、UDP和TCP等。
4. 安全协议：安全协议用于保护无线传感器网络的数据和节点的安全。
常用的安全协议有AES、DES和RSA等。
5. 应用层协议：应用层协议用于实现特定的应用功能，例如数据的存储、查询和处理。
常用的应用层协议有HTTP、FTP、SNMP和CoAP等。
无线传感器网络的体系结构、协议、应用和管理
无线传感器网络的体系结构、协议、应用和管理【摘要】无线通信、集成数字电路和微电机系统（MEMS）等技术的最新发展，促进了无线传感器网络的发展，使其变得更加切实可行。
无线传感器网络（WSNs）是由大量具有感知能力、计算能力和无线通信能力的传感器节点组成的网络。
大量基于不同网络体系结构和应用的路由选择算法、电源管理和数据分发协议被设计出来。
本文介绍了WSNs体系结构和结构特征发展现状，有关WSNs路由协议的最新工作及其设计目标和挑战，同时也概略介绍了WSNs的一些应用。
最后，提出了一些有关WSNs管理的研究问题和一些争论点。
1 概述随着无线通信、数据处理机、低功耗大规模集成电路和微处理机（MEMS）[1]等技术的最新发展，使得开发小体积、低功耗和低成本的多功能传感器节点成为可能。
这些节点可以进行无线通信、感知并进行计算（软件、硬件和算法）。
因此，可以明确地说无线传感器网络（WSN）是传感器技术、嵌入式技术、分布式信息处理技术和通信机制结合的产物。
WSN是一个由成百上千个密集地部署在无人值守的环境中，可以进行感知、无线通信和计算（比如，收集和传播环境数据）的传感器节点组成的网络。
基于WSN体系结构和应用功能的实现，人们设计了许多不同的路由算法、电源管理方式和数据分发协议。
这些协议支持实际存在的传感器网络，并且有效地使它们成为我们现实生活中不可缺少的部分。
这些协议与传统协议的本质区别在于它们支持各种特定的需求和参数设定以便无线传感器网络在实际中是可用和可操作的，这些特定的需求和参数设定由以下因素决定：存储大小、小尺寸、低功耗、容错性、低延迟、可测量性、自适应性和系统健壮性。
因此，许多基于无线传感器网络的学术和工业应用被发展了起来。
这些应用覆盖了从军用到民用的很多方面，其原因在于，密布于无人值守环境中，可以进行感知、无线通信和计算的传感器节点，在测量特定环境条件和获取周围现象特征方面给予人们很大的帮助。
此外，无线传感器网络的其他应用表现在环境监测和控制领域（如机器人控制）、高安全性住宅、跟踪和身份认证[2]。
传感器网络中的通信协议
传感器网络中的通信协议随着信息技术的日新月异，智能化已经成为了我们生活和工作中不可或缺的元素。
而在智能化的驱动下，各种新型的技术和服务也应运而生。
其中，传感器网络作为物联网中的一种核心元素，成为了业界研究的热点之一。
而在这个领域中，通信协议又显得尤为重要。
传感器网络是由大量的小型传感器节点组成的网络系统。
这些传感器节点通过无线通信网络实现信息的传输和共享，从而为用户提供各种智能化的服务。
在传感器网络中，通信协议则是其中最核心的一环。
传感器网络中的通信协议主要包括三个层次：物理层、数据链路层和网络层。
物理层主要负责传输信号和数据，数据链路层则负责实现节点之间的数据传输和错误校验，而网络层则负责节点之间的寻址和路由选择。
在传感器网络中，随着节点的数量不断增加，传输信噪比也逐渐变差，从而导致通信质量的下降。
为了提高通信的质量和效率，业界提出了大量的通信协议。
其中，最常见的有LEACH、PEGASIS、TEEN等协议。
LEACH（Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy）协议是由美国加州大学伯克利分校的Wendi Rabiner Heinzelman、Anantha Chandrakasan和Hari Balakrishnan等人于2000年提出的。
该协议通过分簇的方式，实现了节点之间的相互通信和信息传输。
LEACH协议具有低能耗、自适应性强等优点，因此被广泛应用于无线传感器网络中。
PEGASIS（Power-Efficient Gathering in Sensor Information System）协议是2002年由加州大学洛杉矶分校的S. Lindsey、C. Raghavendra和P. K. Varshney等人提出的一种无线传感器网络协议。
该协议通过链式计算和逆向传播方式，降低了传感器节点之间的能耗和通信开销，从而提高了传感器网络的效率和可靠性。
TEEN（Threshold-sensitive Energy Efficient sensor Network protocol）协议是一种基于事件触发的传感器网络协议，由2003年美国密苏里大学的Mani B. Srivastava等人提出。
无线传感器网络的协议与优化技术
无线传感器网络的协议与优化技术无线传感器网络是一种由许多分布在广域范围内的小型传感器节点组成的网络系统。
这些节点能够通过无线通信进行数据传输，从而实现对环境中各种参数的监测与感知。
在无线传感器网络的建设和应用过程中，协议和优化技术的选择与设计起着至关重要的作用。
本文将重点介绍无线传感器网络中常用的协议和优化技术，以及它们对网络性能和能耗的影响。
一、传感器网络的协议类型1. MAC协议（媒体访问控制协议）在无线传感器网络中，MAC协议起到决定节点之间如何共享无线信道的作用。
常见的MAC协议有以下几种：- CSMA/CA（载波监听多点协调/碰撞避免）是一种常用的MAC协议，通过在发送数据前进行信道监听，可以避免节点之间的碰撞，提高数据传输效率。
- TDMA（时分多路复用）协议将时间分割为多个时隙，每个节点在指定的时隙内进行数据传输，从而避免了碰撞问题，但是限制了网络的灵活性。
- FDMA（频分多路复用）协议将频谱分割为多个频段，每个节点在独占的频段内进行传输，提高了网络的并发性，但对频谱资源的利用不够高效。
2. 路由协议路由协议用于确定数据在传感器网络中的传输路径。
常见的路由协议有以下几种：- LEACH（低能耗自适应簇头）协议是一种典型的分簇式路由协议，将网络节点划分为多个簇，每个簇中选举一个簇头节点来进行数据的汇聚和转发，有效降低能耗。
- AODV（自适应按需跳跃）协议是一种基于跳跃的路由协议，通过维护路由表，动态选择最优的跳跃节点，实现数据的高效传输。
- DSR（动态源路由）协议是一种基于源节点的路由协议，数据包携带完整的源节点到目的节点之间的路径信息，每个中间节点仅需进行简单的转发操作，减少了路由表的维护开销。
二、优化技术在传感器网络中的应用1. 能量管理与优化由于传感器网络中的节点通常由电池供电，能耗问题一直是制约网络寿命和可靠性的关键因素。
为了延长网络的寿命，需要采用一系列的能量管理与优化技术，如：- 路由优化：选择较短的路由路径，减少能耗，延长节点寿命。
物联网传感器网络系统结构与数据处理
物联网传感器网络系统结构与数据处理一、引言随着物联网技术的发展，传感器网络系统在各个领域得到了广泛的应用。
本文将介绍物联网传感器网络系统的结构和数据处理方法。
二、物联网传感器网络系统结构物联网传感器网络系统由传感器节点、网络层、应用层和云平台组成。
1. 传感器节点传感器节点是物联网传感器网络系统的基本单元，它能够感知周围环境的信息，并将这些信息以数字信号的形式发送给网络层。
传感器节点通常由传感器、数据采集模块、处理器和通信模块组成。
2. 网络层网络层是物联网传感器网络系统中的关键组成部分，它负责传感器节点之间的通信和数据传输。
传感器节点通过网络层的协议进行数据的传输和交换，实现节点之间的联网。
3. 应用层应用层是物联网传感器网络系统的顶层，它负责数据的处理和分析。
应用层可以根据具体的需求对传感器数据进行处理和过滤，提取有用的信息并进行展示或作出相应的决策。
4. 云平台云平台是物联网传感器网络系统中的数据存储和处理中心，它能够接收和存储来自传感器节点的数据，并提供数据的管理和分析服务。
云平台可以对大量的传感器数据进行处理和挖掘，提供相应的数据分析和决策支持。
三、数据处理方法物联网传感器网络系统的数据处理方法包括数据采集、数据传输、数据存储和数据分析。
1. 数据采集数据采集是物联网传感器网络系统的首要任务，传感器节点通过传感器感知周围环境的信息，并将这些信息以数字信号的形式发送给网络层。
数据的采集可以由传感器节点自主完成，也可以通过外部设备进行辅助。
2. 数据传输数据传输是将传感器节点采集到的数据传输到网络层或云平台的过程。
传感器节点可以通过有线或无线的方式将数据传输给网络层，网络层将数据进行处理并进行相应的转发。
传感器节点也可以直接将数据传输给云平台，在云平台完成数据的处理和分析。
3. 数据存储数据存储是将传感器节点采集到的数据保存在云平台或其他存储介质中的过程。
云平台通常提供大容量的数据存储服务，可以对大量的传感器数据进行存储和管理。
移动通信中的无线传感器网络
移动通信中的无线传感器网络移动通信是人类社会重要的交流方式之一，而无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）则是移动通信技术在特定环境中的应用之一。
WSN是由大量分布式无线传感器节点组成的网络，这些节点具有感知、处理和通信能力，能够将感知到的信息通过通信链路传输到目的地。
本文将探讨移动通信中的无线传感器网络的应用和发展。
一、无线传感器网络的基本结构无线传感器网络由多个分布式无线传感器节点组成，这些节点可以自主感知环境信息，并通过自组织的方式进行通信和协作。
每个节点由传感器、微处理器、无线通信模块和能量供应模块组成。
传感器将感知到的信息转化为电信号，微处理器进行信号处理和数据分析，无线通信模块负责与其他节点进行通信，能量供应模块为节点提供工作所需要的能量。
二、无线传感器网络在移动通信中的应用1. 环境监测无线传感器网络可以通过部署在不同地点的传感器节点对环境信息进行实时监测。
例如，通过测量空气质量、温度、湿度等参数来监测环境污染程度，或者通过监测地震、火灾等自然灾害来提前预警和采取应对措施。
2. 物流与仓储管理在物流与仓储管理中，无线传感器网络可以实现货物的追踪与监控。
通过在货物上部署传感器节点，可以实时监测货物的位置、温湿度、震动等信息，提高仓储运输效率和货物安全。
3. 健康监护无线传感器网络在健康监护领域也有广泛应用。
例如，在智能医疗系统中，可以通过身体传感器节点监测患者的体征和生理参数，实时记录并传输到医疗机构，以方便医生进行远程监护和诊断。
4. 智能交通无线传感器网络在智能交通系统中也起着重要作用。
通过在路边、交通设施等地方部署传感器节点，可以实现交通流量监测、交通信号优化等功能，提高交通效率和减少交通事故发生率。
三、无线传感器网络的挑战与发展尽管无线传感器网络在移动通信中有各种应用，但也面临一些挑战。
首先，能量供应是WSN的一个重要问题。
由于传感器节点通常分布在无线通信范围的边缘地带，能量供应受限，需要设计低功耗的传感器节点以延长其寿命。
物联网中的传感器网络协议设计与性能分析
物联网中的传感器网络协议设计与性能分析第一章概述物联网（Internet of Things，简称 IoT）作为当前科技领域的热点话题，正在改变着人们的生活方式和工作方式。
而在物联网系统中，传感器网络协议的设计和性能分析显得尤为重要。
本章将介绍物联网的概念和传感器网络协议的基本概念，为后续章节做铺垫。
第二章传感器网络协议设计2.1 传感器网络协议的目标和要求传感器网络协议的设计目标主要包括低功耗、高可靠性、低成本和易扩展等。
而在实际应用中，还需要根据不同的场景和需求来进行定制化设计。
2.2 传感器网络协议的架构传感器网络协议一般由物理层、链路层、网络层和应用层组成。
本节将详细介绍每一层的功能和协议。
2.2.1 物理层物理层负责传输和接收原始比特流，并控制传感器节点的硬件设备如天线、发射机、接收机等。
常用的物理层技术包括无线电频率调制、红外线和激光等。
2.2.2 链路层链路层主要负责传输介质的共享、数据帧的传输和错误检测等。
常用的链路层协议包括媒体访问控制（MAC）协议和数据链路控制（DLC）协议。
2.2.3 网络层网络层负责传感器节点之间的路由选择和数据包传输。
常用的网络层协议包括IPv4和IPv6，以及为传感器网络设计的低功耗的路由协议，如LEACH、Pegasis等。
2.2.4 应用层应用层是传感器网络协议的最上层，负责为用户提供各种服务和应用。
常用的应用层协议包括传感器数据采集、数据压缩、数据传输协议等。
第三章传感器网络协议性能分析3.1 传感器网络协议性能评价指标传感器网络协议的性能评价指标主要包括网络生存时间、数据传输时延、能量消耗和网络吞吐量等。
本节将详细介绍每个指标的定义和计算方法。
3.2 传感器网络协议性能分析方法传感器网络协议的性能分析方法主要包括理论分析和仿真实验两种。
理论分析通过建立数学模型来分析协议的性能，而仿真实验则通过软件工具模拟真实环境来验证协议的性能。
3.3 传感器网络协议性能实验案例分析本节将以某传感器网络协议为例，对其性能进行实验分析。
传感器网络中协议设计与优化研究
传感器网络中协议设计与优化研究随着物联网技术不断发展，传感器网络的应用越来越广泛，这也给传感器网络中协议的设计与优化带来了新的挑战。
在大规模的传感器网络中，传感器节点数量众多、空间分布广泛，这就导致了传感器网络的传输质量、路由协议以及能源消耗等方面的问题，因此，传感器网络中协议的设计与优化显得十分重要。
一、传感器网络中协议设计传感器网络中协议设计的主要目的是保证传感器节点间的通信，实现数据的可靠传输以及提高传感器网络的能效等方面。
现有的传感器网络协议主要分为四类：数据链路层协议、网络层协议、传输层协议和应用层协议。
1. 数据链路层协议数据链路层协议主要负责传输数据帧，保障数据帧在传输过程中的可靠传输。
目前较为常用的链路层协议有LEACH、PEGASIS、PEGASIS-LEACH和TEEN等。
LEACH是一种低能耗的分簇协议，能够减少中心节点频繁接收信息的压力。
在LEACH协议中，将网络中的节点分成多个簇，每个簇有一个转发节点，将簇内节点的数据传输给中心节点。
PEGASIS是一种动态选择集群长节点的协议，能够有效减少能量消耗。
PEGASIS-LEACH是在LEACH的基础上对PEGASIS进行了改进，进一步增强了网络的稳定性和能效。
TEEN协议是一种能够根据传感器节点的能量状态和数据特征对数据进行选择性传输的协议。
TEEN协议通过挑选那些更有用和关键的数据来实现能量的最小化和数据传输的可靠性。
2. 网络层协议网络层协议主要负责处理传感器节点的路由问题，将传感器节点之间的数据传输连接成一张完整的网络。
常用的网络层协议有SPEED、ACQUIRE、DRINA和APTEEN等。
SPEED协议是一种基于链路状态的路由协议，能够有效地降低路由的延迟和消耗。
ACQUIRE协议是一种基于梯度的路由协议，能够快速适应网络环境的变化，提高路由能力和网络的稳定性。
DRINA协议是一种分布式资源分配协议，能够动态地平衡网络中各个节点的负载，保证网络的质量。
物联网中的无线传感器网络协议分析
物联网中的无线传感器网络协议分析随着物联网技术的快速发展，无线传感器网络在物联网中的应用越来越广泛。
无线传感器网络协议作为实现传感器节点之间通信和数据交换的重要手段，对于实现高效、可靠的通信具有重要意义。
本文将分析物联网中常用的无线传感器网络协议，并探讨其特点和应用。
在物联网中，无线传感器网络协议扮演着关键的角色，它负责传感器节点之间的通信和数据传输。
无线传感器网络协议根据其设计目标和特点可以分为多种类型，包括网络层协议、传输层协议和应用层协议等。
首先，网络层协议是无线传感器网络中最基础的协议之一，它负责传感器节点之间的路由选择和数据包转发。
其中，LEACH（Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy）是一种常用的网络层协议，它通过将传感器节点分为簇来实现能量均衡，延长网络寿命。
LEACH协议能够有效地解决能量不平衡和网络拓扑变化的问题，被广泛应用于无线传感器网络中。
其次，传输层协议是保证数据传输可靠性和效率的关键环节。
在物联网中，常用的传输层协议包括RTP（Real-time Transport Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）。
RTP协议常用于实时传输需要低延迟和高可靠性的数据，如视频和音频数据。
而UDP协议则适用于传输不需要100%可靠性保证的数据，如传感器数据。
传输层协议的选择需根据具体应用场景和需求进行。
最后，应用层协议是无线传感器网络中实现各种应用功能的重要手段。
物联网中，常见的应用层协议包括MQTT （Message Queuing Telemetry Transport）、CoAP （Constrained Application Protocol）和DDS（Data Distribution Service）等。
这些协议具有轻量级、低能耗、可扩展性强等特点，可以满足物联网中各类应用的需求。
例如，MQTT协议常用于低带宽、高延迟的环境中，适用于传感器数据的发布和订阅。
一种基于移动无线传感器网络结构的数据采集协议
一种基于移动无线传感器网络结构的数据采集协议赵斌洁;陈光喜【摘要】移动无线传感器网络(MWSN)体系结构在解决传统的网络能量消耗不均衡的问题上有显著效果,但移动sink节点的加入会增大网络的传输延迟.通过分析无线传感网络数据采集机制的耗能情况,提出一种联合动态和静态sink节点的数据收集策略HMS,在节能的同时改善网络的延迟问题,并且结合最短路径最大传输量算法优化MWSN在一个圆形监测区域的数据采集情况,系统仿真证明HMS算法在提高网络能源利用效率上的有效性.%In mobile wireless sensor network (MWSN).using mobile sink as a solution for collecting the data has been shown to be an effective way of improving sensor network performances. But a mobile sink will result in a large transmission delay. The data gathering approaches to distribute energy consumption in WSN are analyzed and a scheme oi hybrid mobile sink< HMS) jointing a static sink is proposed to improve the delay problem. Subsequently! Combining a data collection scheme called shortest path and maximum amount to optimize the gathering scheme between members and sub-sinks in a circle sense area. Finally, the system simulation confirms that the scheme is effective on improving the energy utilization efficiency.【期刊名称】《桂林电子科技大学学报》【年(卷),期】2012(032)004【总页数】4页(P316-319)【关键词】无线传感器网络;移动sink;数据采集;能量均衡【作者】赵斌洁;陈光喜【作者单位】桂林电子科技大学计算机科学与工程学院,广西桂林541000;桂林电子科技大学计算机科学与工程学院,广西桂林541000【正文语种】中文【中图分类】TP212无线传感网络是一种特殊的Ad-Hoc网络，典型的无线传感器网络由大量低功耗和能量受限的传感器节点和静态汇聚节点组成［1］。
传感器网络的协议技术研究
传感器网络的协议技术研究随着互联网的发展，物联网也越来越受到人们的关注和重视。
作为物联网的基础，传感器网络扮演着重要的角色。
传感器网络是由一组分布在空间中的传感器节点组成，这些节点能够通过无线通信进行数据的采集、处理和传输，实现对环境的监测和控制。
传感器网络有广泛的应用场景，如环境监测、智能交通、智能农业、智能家居等。
传感器节点的数量通常很大，而且节点的功耗由于电池有限，需要控制在一个较低的水平上。
因此，传感器网络的协议技术对于保证网络的可靠性、节能等方面都有着非常重要的作用。
本文将针对传感器网络的协议技术研究进行探讨。
一、传感器网络的协议分层结构传感器网络的协议分层结构主要包括以下四层：物理层、数据链路层、网络层和应用层。
物理层：物理层主要负责传感器节点之间物理层面的通信，包括无线信号的调制、解调、传输功率等。
物理层的设计对传感器网络的性能有很大的影响，如传输距离、传输速率、能耗等。
数据链路层：数据链路层主要负责传感器节点之间的数据帧的传输，保证数据的完整性和正确性。
数据链路层的主要工作包括帧同步、错误检测和纠正、流控制、信道访问控制等。
网络层：网络层主要负责节点之间的路由选择和数据包转发。
网络层的设计对网络的传输效率和能耗有重要的影响，如路由协议、拓扑控制、网络管理等。
应用层：应用层主要涉及传感器节点对外部网络的连接和传感器节点之间的协同处理。
应用层的设计因地制宜，不同的应用需要不同的应用层协议。
二、传感器网络的协议技术研究传感器网络的协议技术研究一直是一个非常活跃的领域，开发出了很多适用于不同应用场景的协议。
下面将介绍一些比较典型的协议，供读者参考。
1、LEACH协议LEACH（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy）是一种经典的分簇协议，是一种典型的低能耗协议。
LEACH协议将所有的节点分成若干个簇，每个簇有一个簇首节点。
簇首节点负责收集和处理簇内节点的信息，并将汇总的信息发送至基站。
移动通信的网络协议分析
移动通信的网络协议分析移动通信是现代社会中不可或缺的一部分，而网络协议则是实现移动通信的关键技术之一。
本文将对移动通信的网络协议进行分析，探讨其在移动通信中的作用和应用。
一、移动通信网络的结构移动通信网络可以分为核心网和无线接入网两部分。
核心网负责管理和控制移动通信系统，而无线接入网则负责与用户进行无线信号的传输和接收。
核心网和无线接入网之间通过网络协议连接，以实现移动通信系统的正常运行。
二、移动通信网络协议的作用1. 网络接入控制协议（RANAP）RANAP是无线接入网与核心网之间的重要协议，其作用是传递无线接入网与核心网之间的信令和控制信息。
通过RANAP协议，无线接入网能够向核心网发送呼叫请求、用户身份验证和位置更新等控制信息，同时核心网还能通过RANAP协议传递呼叫接受、用户注册和位置更新确认等反馈信息。
2. 移动设备协议（Mobile IP）Mobile IP协议是移动通信网络中用来解决移动设备位置变化问题的协议。
通过Mobile IP协议，移动设备可以在不改变IP地址的情况下切换不同的网络，实现无缝漫游。
这对于用户来说非常方便，无需担心在移动过程中断网或者需要重新连接网络。
3. 用户数据报协议（UDP）UDP协议是移动通信网络中常用的传输协议。
与传输控制协议（TCP）不同，UDP协议是一种不可靠的协议，它不保证数据的完整性和可靠性。
在移动通信中，UDP协议常用于实时音视频传输和网络游戏等应用场景，通过牺牲一定的可靠性，提高了数据传输的实时性。
4. 短消息服务协议（SMPP）SMPP协议是一种用于短信发送和接收的协议。
在移动通信网络中，用户可以通过手机发送和接收文字短信。
而SMPP协议则负责将用户发送的短信从无线接入网传递至核心网，并最终发送到接收方的手机中。
SMPP协议的使用使得短信发送和接收的过程更加高效和可靠。
三、移动通信网络协议的应用1. 移动通信业务移动通信网络协议在移动通信业务中起到了至关重要的作用。
无线传感器网络中的安全通信协议设计与分析
无线传感器网络中的安全通信协议设计与分析无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，简称WSN）是一种由众多分布式节点组成的网络系统，这些节点将传感器、计算和通信功能集成在一起，用于监测和控制环境中的各种事件和物理现象。
安全通信协议设计与分析是保障无线传感器网络安全的重要一环，它涉及到保证网络中的数据传输安全、节点身份验证以及抵御各种网络攻击的能力。
为了保证无线传感器网络的安全通信，首先需要解决数据传输安全的问题。
数据传输过程中可能会受到窃听、篡改和重放等攻击。
传统的加密技术，如对称加密算法和非对称加密算法，可以用于保护数据的机密性。
对称加密算法采用相同的密钥进行加密和解密，具有较高的加密和解密效率，适合用于无线传感器节点资源有限的情况。
非对称加密算法则采用不同的密钥进行加密和解密，具有更高的安全性和密钥管理能力，适合用于节点之间的身份验证和密钥协商。
此外，可以结合哈希算法和消息认证码等技术，保证数据完整性和认证性，避免数据被篡改。
其次，无线传感器网络中的安全通信协议还需要考虑节点的身份验证。
确保节点的身份合法性，可以避免伪造节点对网络进行攻击。
常用的身份验证方法包括数字证书和公钥基础设施（PKI），通过使用数字签名、证书链和信任中心等机制，保证节点的身份和信息的可信度。
此外，还可以利用基于密码哈希函数的身份验证协议，如零知识证明和基于零知识证明的身份验证协议等，实现节点身份的匿名性和隐私保护。
在无线传感器网络中，节点容易受到各种网络攻击，如黑客入侵、拒绝服务攻击和数据欺骗等。
因此，安全通信协议设计与分析还需要考虑抵御这些网络攻击的能力。
针对黑客入侵，可以利用入侵检测和入侵响应技术，实时监测和识别异常节点或攻击行为，及时采取相应的安全措施。
对于拒绝服务攻击，可以通过资源分配、任务调度和负载均衡等策略，提高网络的抗攻击能力。
针对数据欺骗攻击，可以利用信任管理和数据完整性验证等技术，确保数据的可信度和完整性。
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・每个节点只需了解与它相邻的节点，因 而在计算方面所消耗的能量很少。 缺点： ・高次节点消耗的能量大于其它节点，从 而可能缩短网络的寿命； ・能量模型更复杂。 层次路由协议如ＬＥＡＣＨ［４］、ＰＥＧＡＳＩＳ［５］、
ＴＥＥＮ（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｅｎｅｒｇｙ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
ｎｅｔｗｏｒｋ
一个ＡＤＶ消息给其它所有节点。如果相邻节点
想接收该数据，它可以向广播节点发一个ＲＥＱ
消息，广播节点收到请求后就把ＤＡＴＡ发送给 该节点。每个获得新数据的节点都要重复一次 上述过程。
ＳＰＩＮ．２类似于ＳＰＩＮ一１，只是设了一个能量
下限。在ＳＰＩＮ．２中，当节点采集到新的数据或 者接收到触）Ｖ消息时，如果它没有足够的能 量，则该节点就不能参与数据交换。当节点接 收到一个新的消息时，它会把该消息发送给所 有的相邻节点（除了把该消息发给它的那个节 点）。 优点： ・ＳＰＩＮ解决了内爆（ｉｍｐｌｏｓｉｏｎ），重叠 （ｏｖｅｒｌａｐ）和资源盲目性问题；
Ｄｉｒｅｃｔｅｄ Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ：Ａ Ｓｅａｌａｂｌｅ ａｎｄ Ｒｏｂｕｓｔ ｆｏｒ Ｓｅｎｓｏｒ
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
Ｐａｒａｄｉｇｍ
Ｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｃ】．ＭｏｂｉＣｏｍ ２０００．５６～６７．
【３】任丰原，黄海宁，林闯．无线传感器网络【Ｊ】． 软件学报，２００３．１４（７）：１２８２—１２９０．
移动型传感器网络协议及组播体系结构分析水
刘珩安建平邓轶敏
北京理工大学信息科学技术学院电子工程系 北京
１０００８１
Ｅｍａｉｌ・｛ｌｈｅｎｇｚｚｔ，ａｎ，ａｐｍｉｎ｝＠ｂｉｔ．ｅｄｕ．ｃｎ
摘要：将有代表性的移动型传感器网络协议（主要为路由协议）如ＳＰＩＮ、ＬＥＡＣＨ、Ｄｉｒｅｃｔｅｄ
Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ、
－－－——４０８－—－——
于（１）式定义的门限值Ｔ（ｎ），则该节点即为簇头。
ｍ，＝｛寿曼＝㈣
Ｇａｔｈｅｒｉｎｇ ｉｎ
其中，Ｐ为簇头百分比的期望值，ｒ表示第 ｒ轮，Ｇ为前１／Ｐ轮中没有被选为簇头的节点的 集合。故每轮中簇头的数目随ｋ的不同而不同。 （２）Ｐ王晒ＡＳＩＳ（Ｐｏｗｅｒ－Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
Ｓｅｎｓｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ）
二、传感器网络协议
１．网络协议栈 一种可能的传感器网络协议栈包括６层： 物理层、数据链路层、网络层、传输层、传感 层和应用层，如图１所示［１】。同时，协议栈包 括三个平面：能量管理平面负责管理节点如何 使用能量，例如调节节点的发送功率，控制开 机和关机等；移动管理平面跟踪节点的移动， 并通过与邻居节点的协调来平衡节点之间的功 率和任务；任务管理平面负责为一个给定区域 内的所有传感节点合理的分配任务，任务的划 分基于节点的能力和位置，从而使节点能够以 能量高效的方式协调工作。
入请求分组（ＪＯＩＮ ＱＵＥＲＹ）。它被周期性的广播
到整个网络，以更新成员信息及路由。当～个 节点收到一个非重复的加入请求分组时，它会
ａｌｌ ｔｈｅ
ｓｅｎｓｏｒｓ ａ
ｗｈｏ ｍｏｎｉｔｏｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
在自身的路由表中保存上游节点的Ｄ，并再次
广播该分组。而当加入请求分组到达组播接收 者时，接收者会创建并广播一个加入应答分组 （ＪＯＩＮ ＲＥＰＬＹ）至Ｕ它的邻居。具体来说，当一个 节点接收到一个加入应答分组，它会检查其路
移动方式
随机
组移动
组移动
四、结束语
本文分析了传感器网络的协议栈，针对能 量模型、路由方案、操作模式等进行了路由协 议的比较。基于移动型传感器网络的特点，考 察了组播通信在其中的应用，目前一些建模和 仿真工作还在进行。 参考文献 【１】郑少仁，王海涛，赵志峰等．Ａｄ ｈｏｃ网络技术 口堋．北京：人民邮电出版社，２００５．２２７． 【２】Ｃ．Ｉｎｔａｎａｇｏｎｗｉｗａｔ，Ｒ．Ｇｏｖｉｎｄａｎ，Ｄ．Ｅｓ砸ｎ．
１５０×９０
战场
１５００× １５００
５０
１００
５００
０．２
１．０
４．０
了从源到接收的路由，并建立一个节点网格一
一转发组。 转发组是节点的集合，它负责转发组播分 组。它支持任何成员之间的最短路径。同树形 网络结构比较，网格结构提供了组播成员间更 丰富的连接。转发组中的路由冗余帮助了克服 节点转移和传输路径的变化。因此，它不像树 状结构那样需要频繁的路由重构。 ２．组播路由协议的仿真设计 ２．１传感器仿真节点模型的组成 关于传感器节点的建模，我们参照了 ＵＣＬＡ的ｓＱｕａｌＮｅｔ传感器网络仿真模型【８】， 模型的组成包含：传感器信道与物理层、电 池模型、处理器模型、功率消耗模型、传感 器的业务模型、无线协议栈（非ＩＰ和多种网络 协议）。 图２表示了这种仿真节点的结构模型。
图１传感器网络协议栈结构
｝基金项目：北京自然科学基金，资助编号：４０５２０２４ ・—－——４０７・・———
２．现有路由协议分类与比较 ２．１平面路由协议 平面路由协议如泛洪（Ｈｏｏｄｉｎｇ）、闲聊法 （Ｇｏｓｓｉｐｉｎｇ）、定向扩散（Ｄｉｒｅｃｔｅｄ Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）和
ＳＰＩＮ（Ｓｅｎｓｏｒ
Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｖｉａ
ｐｒｏｔｏｃ０１）Ｊ６】、ＧＥＡＲ（Ｔｈｅ Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ
ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ—Ａｗａｒｅ
Ｒｏｕｔｉｎｇ）［７］等。这里说明其中
有代表性的两种。 （１）ＬＥＡＣＨ（ＬＯＷ—Ｅｎｅｒｇｙ
Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ） Ａｄａｐｔｉｖｅ
Ｕ狐ＣＨ一一低功耗自适应聚类层次路由
算法，它把时隙分成固定长度的“轮”，每一轮 包含两个阶段：初始化阶段和稳态阶段。在初 始化阶段，动态形成大量的“簇”（几乎每一轮 都相同），每簇选出一个“簇头”，“簇头”再以 ＴＤＭＡ方式为簇内的每个节点分配时隙；在稳 态阶段，“簇头”接收来自簇内各节点的数据包， 将接收数据融合后再以直接通信的方式发给基 站。（ＬＥＡＣＨ的作者从仿真结果得出结论：当 每轮中的簇头节点占总节点的５％时，能量损耗 最小，为直接传输时所需能量的１／８。因而， ＬＥＡＣＨ是一种高效的自组织算法。） 缺点： ・当网络节点数大于某个门限时，直接通 信效果不如逐跳算法好，而通常情况下一个传 感器网络节点数超过该门限值； ・基站的等待时间长，并且传感器网络越 大，等待时间越长； ・每一轮中簇的数目不一致。每一轮中， 节点ｎ生成一个０，１之间的随机数ｋ，若ｋ小
一、月ｌＪ吾
微型传感器节点体积小、功耗低、价格便 宜，并具有传感、无线通信和数据处理的能力。 许多这样的节点就可以构成一个密集的无线 ａｄ—ｈｏｃ传感器网络，该网络能够采集并发送周 围环境信息。其应用十分广泛，主要表现在军 事、环境、健康、家庭和其他商业应用以及空 间探索和灾难拯救等特殊的领域。而基于可移 动传感器群的无线传感器网络，使得传感器网 络除了能够独立分布于特定区域，执行环境检 测、监控等行为以外，还可由人、设备、物品 承载，随载体移动变换活动场所，构成灵活的 移动型传感器网络，既可获得携带者周围环境 的参数，同时又可提供携带者自身的相关情况， 将真实世界的各种信息综合汇进互联网。 传感器网络与传统网络相比有一些独有的 特点：如传感器网络的节点数量大、密度高； 节点有一定的故障率；传感器网络节点在电池 能量、计算能力和存储容量等方面有限制；传 感器网络通信以数据为中心。 正是由于这些特点使得传感器网络协议与 传统网络协议之间也存在很大的差别。本文在 分析传感器网络协议栈和比较现有路由协议的 基础上着重对移动型传感器网络的组播通信及
来，它会设置转发组标志（ＦＧ且ＡＧ），在自己
的路由匹配表上的基础上建立自己的加入应答 分组，并将它广播出去。通过这种机制，加入 应答分组得以通过每一个转发组成员传播，直 到它通过最短路径到达组播源。这个过程构建
＼
场地（ｍ２） 节点数 典型速率
（ｍ／ｓ）
表２仿真场景的属性设计 医疗监护
５０×３０
运动会场
传感器网络典型路由协议比较 路由方案 操作模型 连续 操作
＿ √
携议
能量模型
设计目标
以地址 以数据为 为中心
中心
查询
能量感
知
一响应
ＬＥＡＣＨ ＰＥＧＡＳＩＳ
见【７】 见【７】
能量最小，寿命最长 能量最小，寿命最长 单位时间、单位能量
√ √
发送：６００ｒｏＷ
ＳＰＩＮ
√√√来自√接收：２００ｒｏＷ 发送，接收：ｌ单
ＧＥＡＲ
所发信息量最大 寿命最长
√ √ √
位能量
组播路由协议ＰＩＭ．ＳＭ、ＰＩＭ—ＤＭ、ＤＶＭＲＰ，域
三、移动型传感器网络的组播体系结 构
１．移动型传感器网络组播体系结构设计 组播（多播）传输允许一个或多个发送者发 送单一的数据包到多个接收者。无论有多少个 目的地址，在整个网络的任何一条链路上只传 送单一的数据包。这种传输方式有效利用了有 限的带宽资源。在传感器网络中，组播为节点 的群组通信提供有力支持，其优势也体现在节 约节点本来就很有限的能量方面。举个例子， “将某给定区域所有监控温度的传感器打开
（２）ＳＰＩＮ［３】 ＳＰＩＮ是一个以数据为中心的自适应路由
协议族，它采用３种类型的消息：
ＡＤＶ——用于新数据广播，当一个节点有
数据可共享时，它用ＡＤＶ消息对外广播； 希望接收ＤＡＴＡ消息时，发送ＲＥＱ消息；
ＲＥＰ用于请求发送数据，当一个节点
ＤＡｌ睛——数据消息。
当节点有新数据时，ＳＰＩＮ．１启动，它发出
ＰＥＧＡＳＩＳ由ＬＥＡＣＨ发展而来，它基从离
基站最远的节点开始。每轮随机选择一于两个 概念：链路和数据融合。每条链路都个节点为 头节点，头节点初始化控制令牌以便从链路末 端开始发送数据。每个节点将其相邻节点的数 据包与自己的数据包相融合生成一个同样长度 的数据包，并发送给另一个相邻节点。重复上 述步骤，直到所有传感信息都被采集到头节点 中。头节点再通过直接通信把该数据包发送给 基站。 优点： ・每个节点都以最小功率发送数据分组， 并有条件完成必要的数据融合，减小业务流量。 因此，整个网络的功耗较小。研究结果表明， ＰＥＧＡＳＩＳ支持的传感器网络的生命周期是