无线传感器网络-传感器网络的通信与组网技术
无线传感器网络的组网技术详解
无线传感器网络的组网技术详解无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）是由大量分布在空间中的无线传感器节点组成的网络系统。
这些节点能够感知环境中的各种物理量，并将采集到的数据通过网络传输到目标位置。
无线传感器网络在农业、环境监测、智能交通等领域具有广泛的应用前景。
而组网技术是无线传感器网络中至关重要的一环，它决定着网络的可靠性、稳定性和性能。
一、无线传感器网络的组网模式无线传感器网络的组网模式有两种：平面型组网和立体型组网。
1. 平面型组网平面型组网是指节点在平面上均匀分布的组网模式。
节点之间的通信距离较近，通信路径较短，能够有效降低传输延迟和能量消耗。
平面型组网适用于需要对平面区域进行全面监测的场景，如土壤湿度监测、温度监测等。
2. 立体型组网立体型组网是指节点在三维空间中分布的组网模式。
节点之间的通信距离相对较远，通信路径较长，需要更强的通信能力和能量支持。
立体型组网适用于需要对三维空间进行全面监测的场景，如建筑结构监测、地震预警等。
二、无线传感器网络的组网拓扑结构无线传感器网络的组网拓扑结构有多种，常见的有星型结构、树型结构和网状结构。
1. 星型结构星型结构是指所有节点都直接连接到一个中心节点的组网模式。
中心节点负责数据的汇聚和转发，具有较高的通信能力。
星型结构简单、稳定，适用于小规模的传感器网络。
2. 树型结构树型结构是指节点之间通过父子关系构成的层级结构。
树型结构中每个节点只与其父节点和子节点直接通信，数据通过树形结构传输。
树型结构适用于大规模的传感器网络，能够有效减少通信开销。
3. 网状结构网状结构是指节点之间通过多跳通信形成的网状网络。
每个节点都可以与其他节点直接通信，数据通过多跳传输。
网状结构具有较高的灵活性和容错性，适用于复杂环境下的传感器网络。
三、无线传感器网络的组网协议无线传感器网络的组网协议有多种，常见的有LEACH协议、TEEN协议和PEGASIS协议。
研究生《无线传感器网络》教学大纲
《无线传感器网络》教学大纲Wireless sensor network第一部分大纲说明1. 课程代码：2. 课程性质：专业学位课3. 学时/学分：40/34. 课程目标：无线传感器网络是集传感器技术、微电机技术、现代网络和无线通信技术于一体的综合信息处理平台，具有广泛的应用前景，是计算机信息领域最活跃的研究热点之一。
通过本课程的学习，要求学生掌握无线传感器网络的体系结构和基本设计方法，软硬件开发平台和仿真环境的使用，着重掌握无线传感器网络的通信协议，了解无线传感器网络的节点定位、目标跟踪和时间同步等几大支撑技术，为在基于无线传感器网络的系统开发和应用中，深入利用关键技术，设计优质的应用系统打下良好的基础。
5. 教学方式：课堂讲授、分组实验、分组专题报告与课堂讨论相结合6. 考核方式：考试7. 先修课程：高级语言程序设计、微机原理及接口技术、计算机通信网（一）教材：《无线传感器网络简明教程（第2版）》崔逊学编著清华大学出版社《ZigBee无线传感器网络》钟永峰等编著北京邮电大学出版社（二）教学参考资料：《计算机网络（第6版）》谢希仁编著清华大学出版社《无线传感器网络》孙利民等编著，清华大学出版社《无线传感器网络原理及应用》唐宏编著，人民邮电出版社第二部分教学内容和教学要求第1章概述教学内容：1.1传感器网络的体系结构1.2传感器网络的特征1.3传感器网络的应用领域1.4传感器网络的发展历史教学要求：掌握WSN网络架构；了解无线传感器网络目前的应用状况和将来的应用前景第2章传感器网络的通信与组网技术教学内容：2.1 物理层概述2.2 传感器网络物理层的设计2.3 MAC协议概述2.4 IEEE802.11MAC协议2.5典型MAC协议2.6 路由协议概述2.7 典型路由协议教学要求：掌握物理层协议的基本概念，掌握无线信道和通信的基础知识；掌握无线MAC 协议基础知识，掌握路由协议的基础知识，了解典型的MAC协议和路由协议。
无线传感器网络技术的原理与应用场景
无线传感器网络技术的原理与应用场景无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是一种基于无线通信技术和传感器技术相结合的网络系统。
它由大量分布在被监测区域内的节点组成，这些节点能够感知环境中的各种参数，并通过无线通信相互交流。
本文将介绍无线传感器网络技术的基本原理以及其在各种应用场景中的具体应用。
一、无线传感器网络技术的原理1. 无线传感器节点无线传感器节点是无线传感器网络的基本组成单元，它由感知器、处理器、无线通信模块和能源供应组成。
感知器用于感知环境中的参数，如温度、湿度、压力等。
处理器用于处理收集到的数据，并根据需要做出相应的响应。
无线通信模块则实现了节点之间的通信功能。
能源供应通常采用电池等，因此节点的能耗是无线传感器网络中需要考虑的重要问题之一。
2. 网络拓扑结构无线传感器网络中常见的网络拓扑结构包括星形网络、网状网络和混合网络。
星形网络中，所有的节点都与一个中心节点相连接；网状网络中，各个节点之间可以相互连接；混合网络则是以上两种拓扑结构的结合。
不同的拓扑结构适用于不同的应用场景，选择合适的拓扑结构能够提高整个网络的性能。
3. 无线传感器网络通信协议无线传感器网络的通信协议对于整个网络的性能起着至关重要的作用。
常用的无线传感器网络协议包括数据链路层协议、网络层协议和传输层协议。
数据链路层协议负责节点之间的数据传输，如低功耗无线个人局域网（Low power Wireless Personal Area Network，LW-PAN）；网络层协议负责路由选择和数据转发，如自组网协议（Ad hoc Networking Protocol，ANP）；传输层协议则负责数据的可靠传输，如传感器传输控制协议（Sensor Transmission Control Protocol，STCP）。
二、无线传感器网络的应用场景无线传感器网络技术在各个领域中都有广泛的应用场景。
无线传感器网络技术与应用
无线传感器网络技术与应用无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是近年来兴起的一种新型网络技术，它通过大规模分布在监测区域内的传感器节点，实时采集、处理并传输监测数据。
随着物联网技术的不断发展，无线传感器网络在各个领域的应用也越来越广泛。
本文将围绕无线传感器网络技术的基本原理和典型应用进行论述。
一、无线传感器网络技术的基本原理无线传感器网络由庞大数量的分布在监测区域内的传感器节点组成。
每个传感器节点都具备自主采集环境信息、处理数据并通过无线通信进行传输的能力。
传感器节点之间可以通过无线连接建立起通信网络，将采集到的数据实时传输给基站或其他节点。
无线传感器网络的技术原理主要包括传感器节点的自组织、数据采集与传输以及能源管理。
首先，传感器节点可以通过自组织和自适应的方式建立网络连接，实现动态部署和组网，灵活适应网络拓扑结构的变化。
其次，传感器节点通过感知环境并进行数据采集，将采集到的数据进行处理，并选择合适的传输方式将数据传输给其他节点或基站。
最后，考虑到传感器节点的能源有限，能源管理是无线传感器网络技术的重要方面，包括节点休眠、能量收集与节能优化等。
二、无线传感器网络的典型应用领域1. 环境监测无线传感器网络在环境监测领域的应用得到了广泛关注。
通过部署大量的传感器节点，可以实时监测空气质量、水质、温度、湿度等环境参数，以便及时发现和应对环境污染、灾害等情况。
2. 智能交通利用无线传感器网络技术可以实现智能交通系统的建设与优化。
传感器节点可以实时感知车流量、交通拥堵情况，并将这些信息传输给中心控制系统，该系统可以根据实时数据进行调度，优化交通流量，提高道路利用率，减少交通事故等。
3. 农业监测无线传感器网络可以应用于农业领域，实现对土地、作物、水资源等的实时监测和精确管理。
通过传感器节点采集农田土壤、作物生长环境以及气象等数据，农民和相关管理人员可以及时了解农业生产状况，进行科学决策，提高农业生产效益。
无线传感器网络的组网技术与应用
无线传感器网络的组网技术与应用随着信息技术的不断发展，人们对于传感器网络的需求也逐渐增加。
无线传感器网络作为一种新型网络形式，得到了广泛的关注和研究。
无线传感器网络是由大量的无线传感器节点构成的系统，这些节点集合形成了一个自动化的网络，在网络中传递着各种信息，并通过各自的处理和通信能力完成各项任务。
本文将着重介绍无线传感器网络的组网技术与应用。
一、无线传感器网络的组网技术无线传感器节点是构成整个网络的基本单元。
无线传感器网络的组网技术主要是指如何将这些节点有效地组织起来，使得网络能够正常运转。
目前，无线传感器网络的组网技术主要包括三个方面：1、拓扑控制技术在无线传感器网络中，节点之间的关系是非常重要的。
在组织无线传感器节点的同时，还需要保证网络是高效的、可靠的、灵活的，并能够满足不同的应用场景需求。
此时，拓扑控制技术可以解决这些问题。
拓扑控制技术主要是指通过控制节点的连接方式，来构建一个适合应用场景的网络结构。
2、路由选择技术无线传感器网络的节点数量通常非常庞大，节点之间的连接也通常比较复杂。
在这样一个庞大且复杂的网络中，路由选择技术能够帮助节点确定下一跳节点的信息，从而实现信息的传递。
而路由选择技术的好坏，也很大程度上决定了无线传感器网络的性能。
3、定位技术由于无线传感器网络的节点数量庞大，因此在实际应用中需要对节点进行定位，以实现对网络的管理和监控。
定位技术能够帮助我们准确地识别每个节点的位置，从而使得节点之间的通信更加精准。
二、无线传感器网络的应用无线传感器网络具有非常广泛的应用领域，其中包括：1、环境监测环境监测是无线传感器网络最为广泛的应用之一。
通过无线传感器节点收集并传输环境数据，能够帮助我们实时地监控环境的变化情况。
这对于环保、气象预报、灾害预警等领域具有重要的意义。
2、智能家居智能家居是一种包含各种物联网设备的生活方式。
无线传感器网络可以将不同的智能设备连接起来，实现家居的智能化管理。
无线传感器网络的自组网技术研究
无线传感器网络的自组网技术研究随着科技的发展，无线传感器网络已经开始成为现实生活中广泛应用的技术之一。
其中自组网技术则是无线传感器网络中的一个非常重要的部分。
自组网技术可以让无线传感器网络具有更高的灵活性和可靠性，从而能够更好地满足现实生活中的各种应用需求。
在本文中，我们将对无线传感器网络的自组网技术进行深入研究。
一、无线传感器网络的概念和应用无线传感器网络是由大量的传感器节点组成的网络，这些节点通过无线信号进行通信。
这些传感器节点可以感知和采集物理环境中的各种信息，例如温度、湿度、压力等，然后将这些信息传递到网络中枢节点进行处理和分析。
无线传感器网络可以应用于许多领域，例如农业、医疗、环境监测、智能交通等。
无线传感器网络具有成本低、易于部署、实时性好等优点，因此在实际应用中得到了广泛的应用。
二、传感器节点的组成传感器节点是无线传感器网络的最基本组成单位，由以下几部分组成：1.传感器：负责感知和采集物理环境中的信息；2.处理器：对采集的信息进行处理和分析；3.通信模块：负责与网络中的其他节点进行通信；4.电源模块：为传感器节点提供电力。
三、无线传感器网络的特点无线传感器网络与传统的计算机网络不同，具有以下特点：1.节点资源受限：传感器节点由于资源有限，因此在设计网络时需要考虑如何节约资源；2.自组织能力：传感器节点需要具备自组织能力，根据网络中的拓扑结构进行自我组织和优化；3.低功耗：传感器节点需要具备低功耗的特点，以保证长期运行时间；4.应用特定：无线传感器网络需要根据特定的应用场景进行设计与构建，以满足应用的需求。
四、自组网技术的概念和意义无线传感器网络中的自组网技术是指根据网络拓扑结构进行自我组织和优化的一种技术。
自组网技术可以让无线传感器网络具有更高的灵活性和可靠性，从而能够更好地满足现实生活中的各种应用需求。
自组网技术具有以下几个方面的意义：1.降低网络管理成本：无线传感器网络采用自组网技术后，节点可以自行调整网络拓扑结构，从而使网络管理成本大大降低；2.提高网络的稳定性和可靠性：自组网技术可以使无线传感器网络更加稳定和可靠，从而避免单点故障和数据丢失的情况出现；3.提高网络的灵活性和适应性：无线传感器网络的自组网技术可以根据不同的应用场景和需求进行自我组织和优化，从而使网络更具灵活性和适应性。
无线传感器网络(WSN)的技术与应用
无线传感器网络（WSN）的技术与应用无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）是一种由若干个无线传感器节点构成的网络。
每个传感器节点都具有感知、处理和通信功能，能够通过无线信号进行数据的传输和交流。
WSN技术在近年来得到了广泛的应用和研究，其在环境监测、智能家居、农业、工业控制等领域具有重要的意义。
一、WSN技术的基本原理和特点WSN技术的核心是无线传感器节点，它是由微处理器、传感器、无线通信模块和能量供应装置等组成。
传感器节点可以感知周围环境的不同参数，例如温度、湿度、光照强度等，并将这些数据进行处理和存储。
节点之间通过无线通信进行数据的传输，形成一个自组织的网络结构。
WSN具有以下几个主要特点：1. 无线通信：WSN采用无线通信方式，节点之间可以通过无线信号传输数据，不受布线限制，能够灵活部署在不同的环境中。
2. 自组织性：WSN的节点具有自组织能力，可以根据网络拓扑结构和节点的状态进行自动组网，形成一个动态的网络结构。
3. 分布式处理：WSN中的每个节点都具有数据处理和存储的能力，可以进行分布式的数据处理，实现网络的协同工作。
4. 能量有限：WSN中的节点能量有限，需要通过能量管理或是能量收集技术来延长节点的寿命。
二、WSN的应用领域与案例分析1. 环境监测：WSN可以用于环境参数的实时监测和采集。
例如，在自然灾害预警系统中，通过部署大量的传感器节点，可以实时监测地震、洪水等灾害情况，为应急救援提供及时的信息。
2. 智能家居：WSN可以实现智能家居的自动化控制。
通过部署传感器节点，可以实时感知室内温度、湿度等信息，并进行智能控制，实现温度调节、灯光控制等功能。
3. 农业领域：WSN可以用于农业生产的智能化管理。
通过在农田、温室等地部署传感器节点，可以实时监测土壤湿度、温度等参数，并为农民提供农作物的生长状态和病虫害预警等信息。
4. 工业控制：WSN可以应用于工业生产过程的实时监测和控制。
无线传感器网络技术
无线传感器网络技术无线传感器网络技术是一种集成了无线通信、传感器技术和数据处理技术的新兴技术。
它通过无线传感器节点的部署和组网，使得传感器节点可以感知和采集所需的数据，并通过无线通信协议进行数据传输和处理。
无线传感器网络技术在农业、环境监测、智能城市、工业控制等领域有着广泛的应用。
本文将介绍无线传感器网络技术的原理、特点、应用及发展趋势。
一、无线传感器网络技术的原理无线传感器网络技术的核心原理是将多个分布式的传感器节点通过无线通信进行连接，形成一个自组织的网络。
每个传感器节点都具备感知环境的能力，可以采集和处理各种类型的数据，如温度、湿度、光照强度等。
传感器节点通过无线通信协议将采集到的数据传输到基站或其他节点进行存储和处理。
无线传感器网络技术通过布置在目标区域的传感器节点，可以实时地监测和收集环境信息，为决策提供重要的数据支持。
二、无线传感器网络技术的特点1. 自组织和自适应：传感器节点能够自主组网，自身能力会自动适应网络的变化和环境的改变。
2. 分布式处理和协同工作：传感器节点之间可以通过无线通信进行协同工作，共同完成任务。
3. 资源受限：传感器节点的能量、存储和计算能力有限，需要进行能量管理和优化设计。
4. 高度部署和灵活性：传感器节点可以大规模部署，根据需求进行灵活的布局。
5. 系统可靠性和安全性：无线传感器网络技术需要具备对数据的可靠传输和隐私的保护能力。
三、无线传感器网络技术的应用1. 农业领域：在农业生产中，无线传感器网络技术可以用于土壤湿度的监测、作物生长的监控、气象数据的采集等。
2. 环境监测：无线传感器网络技术可以用于城市环境的污染监测、水质监测、大气污染的监测等，为环境保护提供数据支持。
3. 智能交通：在交通管理中，无线传感器网络技术可以用于交通流量的监测、交通信号的优化调度等，提高交通效率和安全性。
4. 工业控制：无线传感器网络技术可以应用于工业自动化生产中，实时监测工艺参数、设备状态，提高生产效率和安全性。
掌握无线传感器网络的组网和数据处理
掌握无线传感器网络的组网和数据处理无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量分布在空间中的传感器节点组成的网络系统，广泛应用于环境监测、农业、物流、智能交通等领域。
要想充分发挥无线传感器网络的作用，掌握组网和数据处理是至关重要的。
本文将详细介绍无线传感器网络的组网和数据处理的步骤和技术。
一、无线传感器网络的组网步骤：1. 确定网络拓扑结构：根据实际应用需求和场景特点，确定无线传感器网络的拓扑结构，如星型、网状、树状等。
其中，星型结构适用于中心控制的应用，网状结构适用于分散式控制的应用，而树状结构适用于级联传输的应用。
2. 节点选择与部署：根据实际应用需求，选择合适的传感器节点，并合理地部署在监测区域内。
节点的部署需要考虑到节点之间的通信距离、覆盖范围、电源供应等因素，以保证整个网络的覆盖效果和可靠性。
3. 网络连接与设置：通过适当的网络连接方式（如无线、有线等），将传感器节点连接到网络主节点或网关节点上。
在网络设置方面，需要为传感器节点分配合适的网络地址，并配置节点之间的通信协议，确保数据的可靠传输。
4. 网络通信协议的选择与配置：根据实际应用需求和拓扑结构，选择适用的网络通信协议，如IEEE 802.15.4、ZigBee等。
然后，根据协议的要求进行节点的配置，包括节点的数据传输速率、射频功率、射频通道等参数的设置。
5. 网络性能测试与调优：在完成网络搭建后，需要进行性能测试与调优，包括信号强度测试、传输距离测试、网络拓扑可靠性测试等。
通过测试结果，及时调整节点的位置、参数设置等，以提高网络的性能和可靠性。
二、无线传感器网络的数据处理步骤：1. 传感器数据采集：无线传感器网络通过传感器节点实时采集环境中的各种数据，如温度、湿度、光照等。
传感器节点将采集到的数据转化为数字信号，并通过网络传输到数据处理节点。
2. 数据预处理：在接收到传感器数据后，首先进行数据预处理，包括数据去噪、数据插补、数据滤波等操作。
江苏自考 30451 无线传感器网络
高纲1353江苏省高等教育自学考试大纲30451 无线传感器网络南京理工大学编江苏省高等教育自学考试委员会办公室Ⅰ课程性质与课程目标一、课程性质和特点《无线传感器网络》是江苏省高等教育自学考试电子工程专业的必修课，是为了培养和检验自学应考者的通信工程、信息工程基本知识和基本技能而设置的一门专业课程。
无线传感器网络是集传感器技术、微电机技术、现代网络和无线通信技术于一体的综合信息处理平台，具有广泛的应用前景，是计算机信息领域最活跃的研究热点之一。
通过本课程的学习，要求学生掌握无线传感器网络的体系结构和网络管理技术，着重掌握无线传感器网络的通信协议，了解无线传感器网络的节点定位、目标跟踪和时间同步等几大支撑技术，为在基于无线传感器网络的系统开发和应用中，深入利用关键技术，设计优质的应用系统打下基础。
二、课程目标本课程主要讲授传感器网络的基本概念、基本原理与基本方法，并介绍国内外的最新技术发展和当前的研究热点。
课程设置的目标是：1.通过本课程让学生了解无线传感器网络的体系结构和网络管理技术。
2.掌握无线传感器网络中的物理层协议、MAC协议、路由协议、拓扑控制协议以及无线网络协议IEEE802.15.4等通信协议。
3.了解无线传感器网络的节点定位、目标跟踪和时间同步等几大支撑技术。
4.掌握基于无线传感器网络的智能应用的基本设计方法，掌握其软硬件开发平台和仿真环境的使用。
三、与相关课程的联系与区别本课程的先修课程为《通信原理》、《计算机网络技术》Ⅱ考核目标用学科化的语言对三个或四个认知层次予以表述。
以《物理（工）》课程为例：本大纲在考核目标中，按照识记、领会、简单应用和综合应用四个层次规定其应达到的能力层次要求。
四个能力层次是递升的关系，后者必须建立在前者的基础上。
各能力层次的含义是：识记（Ⅰ）：要求考生能够识别和记忆本课程中有关物理概念及规律的主要内容（如定义、定理、定律、表达式、公式、原理、重要结论、方法及特征、特点等），并能够根据考核的不同要求，做正确的表述、选择和判断。
无线传感器网络自组网技术研究
无线传感器网络自组网技术研究摘要：无线传感器网络自组网技术是当前网络技术中的热门领域之一。
本文介绍了无线传感器网络自组网技术的原理、特点和应用，并对其未来的发展进行了探讨。
一、引言随着无线通信技术的不断发展，无线传感器网络自组网技术日益成为研究的热门领域。
无线传感器网络自组网技术是一种能够自动建立和维护网络的技术，它可以应用于军事、环保、医疗、智能家居等众多领域。
本文将对无线传感器网络自组网技术进行深入探讨。
二、无线传感器网络自组网技术的原理无线传感器网络自组网技术是一种基于自组织和自适应的网络技术。
其主要特点是可以根据网络节点的变化自动调整网络结构，同时能够根据网络的需求自动调整节点位置和通信方式。
这种技术的核心是“自组织网络”，即具有自主决策和自我学习功能的网络。
无线传感器网络自组网技术基于无线传感器网络技术，其原理是构建一个分布在多个无线传感器节点之间的自组织网络，利用自组织，无线传感器节点可以在不需要其他设备的帮助下自动建立网络连接。
同时，无线传感器网络自组网技术还可以通过对信号的传递和解码，使得网络连接更加稳定和可靠。
三、无线传感器网络自组网技术的特点无线传感器网络自组网技术有以下几个特点：1. 自适应性较强。
无线传感器网络自组网技术通过对偏差进行自动调整，实现了对新设备的快速适应，并且保障了整个网络的高效运转。
2. 低功耗。
无线传感器网络自组网技术采用的是低功耗的无线传感器节点，不需要传输信号的中心节点，因此能够大大减少通信延迟时间和能量消耗。
3. 网络连接效率高。
无线传感器网络自组网技术能够根据网络状况调整节点位置和通信方式，从而实现了高效的网络连接。
四、无线传感器网络自组网技术的应用领域无线传感器网络自组网技术具有广泛的应用领域，主要集中在以下几个方面：1. 环境监测。
无线传感器网络自组网技术可以采集并分析环境数据，构建环境预警和监测系统，为环保和安全防范提供保障。
2. 军事应用。
无线传感器网络协议体系结构
无线传感器网络协议体系结构
无线传感器网络的通信协议为五层结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。
其中通信部分位于数据链路层和物理层，采用的标准是IEEE 802.15.4。
通信部分采用的通信技术可以是有线、无线、红外等，其中无线技术可以是ZigBee、蓝牙、超带宽（UWB）等。
组网技术主要在传输层和网络层。
支撑技术主要在应用层实现，包括时间同步技术、定位技术、数据融合技术、能量管理和安全机制等，主要作用是保证用户功能的正常运行。
物理层作用是为终端设备提供数据传输的通路。
主要任务是信号的调制、数据收发速率、通信频段的选择以及传输介质的选取。
数据链路层作用是建立可靠的点到点、点到多点的通信链路，保证源节点发出的信息可以正确的传输到目标节点。
主要任务是数据成帧、帧检测、介质访问、差错控制和功率控制。
网络层作用是将数据由传感器节点可靠的传输到汇聚节
点。
主要任务是路由的发现和维护，确保终端的连通/无连通情况，路由的可达性以及寻找传感器节点和汇聚节点之间最优路径（能量消耗最小、延时最小）。
传输层作用是进行数据流的传输控制进而保证网络通信质量
应用层要为传感器网络应用提供时间同步服务、节点定位机制、节点管理协议、任务协议和数据广播管理协议。
无线传感器网络的通信技术
无线传感器网络的通信技术随着物联网技术的发展，无线传感器网络(WSN)正成为越来越重要的技术领域。
无线传感器网络是由大量的无线传感器节点组成的分散式传感系统，可以通过传感器网络将数据从环境中获取和传输到远程位置。
传感器节点具有自主性和智能性，因此，它可以应用于各种复杂的控制和监控环境。
然而，无线传感器网络受到一些挑战，例如能源不足和通信受限。
因此，WSN的无线通信技术也一直是关注的重点。
一、WSN的通信特点与传统的计算机网络相比，无线传感器网络具有明显的差异。
首先，无线传感器网络由大量的传感器节点组成，这些节点在空间上分布广泛，因此节点之间的通信路由也需要实时调整。
其次，传感器节点的能源有限，这意味着节点的功耗非常低，并且需要在不降低通信质量的情况下减少通信次数。
此外，由于在许多应用中传感器节点具有分散性，因此需要通过多跳的方式进行数据传输。
二、常用的无线传感器网络通信技术1. 低功耗无线网络(LoWPAN)低功耗无线网络是指一种专门用于WSN的通信协议，它使用IEEE802.15.4标准定义的物理层和媒体访问控制层，以确保低功耗和低数据速率。
LoWPAN通信协议可以基于IEEE 802.15.4建立一个网络层网络，或者可以独立地建立一个联网层网络。
在此基础上，添加网络组织，网络管理，网络发现等功能。
2. ZigBeeZigBee是一种低功耗、短距离、低速率的通信技术。
它主要用于WSN中，可以支持多个控制节点到多个被控制节点之间的通信。
ZigBee最大的优点是低功耗，因为它使用短暂的组网方式来传输小量数据。
与其他向节点发送内容的无线技术不同，ZigBee不会定期广播数据，这使其更适用于一些低成本的传感器节点。
3. Bluetooth Low Energy (BLE)蓝牙低功耗技术可以在长达几年的传感器生命周期内为传感器节点提供低功耗、长距离的数据传输和协作。
它实现了简单且有效的安全机制，通过128位AES加密数据并使用带有安全主设备的动态令牌生成身份标识。
物联网中的无线传感器网络组网方法介绍
物联网中的无线传感器网络组网方法介绍无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是物联网中的关键技术之一，主要由大量的节点组成，通过无线通信相互连接。
在物联网中，无线传感器网络承担着收集和传输环境信息的任务，因此网络的组网方法至关重要。
本文将介绍几种常见的无线传感器网络组网方法，包括集中式、分散式和混合式组网方法。
一、集中式组网方法集中式组网方法是指所有传感器节点都直接与集中节点通信。
集中节点负责接收所有传感器节点的数据，并进行处理和决策。
集中式组网方法具有以下特点：1. 简单可靠：由于数据汇聚在一个集中节点，整个网络的数据流动相对集中，容易管理和维护；同时，集中节点可以通过强大的处理能力对数据进行处理和决策，提高网络的可靠性。
2. 低能耗：传感器节点在传输数据时只需要将数据发送给集中节点，避免了大量的数据中转和多跳通信，从而降低了能耗。
3. 实时性：集中式组网方法可以实现对全网数据的实时监控和控制。
集中式组网方法的主要缺点是单点故障问题。
如果集中节点出现故障，整个网络将无法正常工作。
此外，由于所有数据都需要通过集中节点传输，网络的通信负载比较大，导致网络性能下降。
二、分散式组网方法分散式组网方法是指将无线传感器网络划分为多个独立的子网络，每个子网络有自己的基站或协调器，负责数据的收集和传输。
分散式组网方法具有以下特点：1. 高可靠性：由于每个子网络都有独立的基站或协调器，即使某个子网络出现故障，其他子网络仍然能够正常工作，提高了网络的可靠性。
2. 低通信负载：每个子网络只需要处理自身范围内的数据，减少了跨节点的数据传输，降低了网络的通信负载。
3. 扩展性强：分散式组网方法可以根据需要灵活地增加或减少子网络，便于网络的扩展和维护。
分散式组网方法的主要缺点是需要更多的基站或协调器，增加了网络的成本。
此外，不同子网络之间的通信需要通过网关进行转发，可能会引入延迟和通信瓶颈问题。
无线传感器网络中的自组网与多跳通信技术研究
无线传感器网络中的自组网与多跳通信技术研究无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量分布在监测区域内的无线传感器节点组成的网络系统。
这些节点可以自主感知环境，并将收集到的数据通过无线通信传输给基站或其他节点。
WSN的应用领域广泛，包括环境监测、农业、医疗等。
然而，WSN面临着一些挑战，如能量限制、通信距离有限等。
为了克服这些问题，自组网与多跳通信技术成为了WSN研究的重要方向。
自组网技术是指在没有中心控制的情况下，节点之间通过协作和自组织的方式建立起网络连接。
在WSN中，节点通常分布在广阔的区域内，无法直接与基站通信。
因此，自组网技术可以使节点之间通过中间节点进行多跳通信，实现数据的传输和共享。
自组网技术的实现需要解决节点发现、路由选择和拓扑控制等问题。
节点发现是指节点如何发现周围的邻居节点并建立连接。
路由选择是指节点如何选择合适的路径将数据传输到目标节点。
拓扑控制则是指节点如何调整网络拓扑结构以提高网络性能。
在节点发现方面，可以使用广播或邻居表的方式实现。
广播是一种简单有效的方法，但会导致网络中的冲突和能量浪费。
邻居表则是每个节点维护的一个列表，记录了其邻居节点的信息。
通过邻居表，节点可以快速找到可用的邻居节点，从而建立连接。
路由选择是自组网技术中的关键问题。
常见的路由选择算法有基于距离和基于能量的算法。
基于距离的算法通常选择最短路径将数据传输到目标节点，但会导致网络中的拥塞和能量不均衡。
基于能量的算法则考虑节点的能量消耗情况，选择能量充足的节点作为中继节点。
这样可以延长网络的寿命，但会增加数据传输的延迟。
拓扑控制是为了优化网络性能而进行的调整。
常见的拓扑控制方法有基于信号强度的方法和基于网络流量的方法。
基于信号强度的方法通过调整节点之间的距离和方向，来改善信号传输的质量。
基于网络流量的方法则根据节点之间的数据传输量来调整网络拓扑结构，以减少拥塞和延迟。
WSN通信与组网技术
通信与组网主要内容
一微型传感器基本知识
二物理层概述
三MAC协议
四路由协议
1. 传感器的定义和作用
传感器网络的终端探头通常代表了用户的功能
需求，终端传感器技术是支撑和最大化网络应
用性能的基石，为网络提供了丰富多彩的业务
传感器的定义和作用
2.
传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路组成。
4. 常用传感器类型
3.
器处理。
9
1. 物理层的主要功能
负责在物理连接上传输二进制比特流，并提供
2. 物理层的主要技术（1）介质和频段选择
（2）调制技术
3. 无线传感器网物理层设计
1. 基本概念MAC协议设计应考虑的问题
2. MAC协议的分类
3. IEEE 802.11 MAC协议
4. S-MAC协议
（1）周期性侦听和睡眠机制
28（2）流量自适应侦听机制（3）冲突和串音避免机制
（4）消息传递机制S-MAC协议的突发分组传送
1. 路由
2.传感器网络路由协议特点和类型路由协议类型
3. 能量感知路由协议能量感知路由算法例
能量感知路由算法例能量感知路由协议小结4.基于查询的路由协议
定向扩散路由协议（1）兴趣扩散阶段（2）数据传播（梯度建立）阶段
（3）路径加强阶段
to converge to efficient distribution
out of range or dying
5. 地理位置路由协议地理位置路由协议
6. 可靠的路由协议可靠的路由协议
可靠的路由协议主要强调传输的可靠性和实时
7. 传感器网络路由协议小结传感器网络路由协议小结本章要求。
无线传感器网络技术
无线传感器网络技术近年来，无线传感器网络技术在各个领域得到了广泛的应用。
它通过将传感器节点相互连接，实现信息的传递和处理，使得我们能够更加高效地监测和控制环境。
本文将介绍无线传感器网络技术的基本原理、应用领域以及未来的发展方向。
一、基本原理无线传感器网络技术主要由传感器节点、数据传输和处理以及网络管理组成。
传感器节点是无线传感器网络的核心组成部分，它们能够感知和采集周围的环境信息，并将其转化为数字信号。
数据传输和处理模块负责将传感器节点采集到的数据传输到指定的地点，并进行处理和分析。
网络管理模块则负责对无线传感器网络进行管理和维护，包括节点的注册、组网和网络拓扑的优化等。
二、应用领域无线传感器网络技术在许多领域都有重要的应用价值。
首先是环境监测领域，无线传感器网络可以实时地监测大气、水质以及土壤等参数，为环境保护和资源管理提供有力的支持。
其次是智能交通领域，通过在道路上布置无线传感器节点，可以实现对交通流量、车速以及交通事故等数据的实时监测，提高交通系统的安全性和效率。
此外，无线传感器网络技术还可应用于农业、医疗、物流等领域，为各行各业提供更加智能化和高效的监测和管理手段。
三、未来发展方向随着科技的进步和应用需求的不断增加，无线传感器网络技术也在不断发展和完善。
未来，无线传感器网络技术将以以下几个方向进行发展。
1. 节点技术的创新：传感器节点的能耗、功耗以及通信距离等是无线传感器网络技术发展的关键问题。
未来的研究将集中在降低节点功耗、扩大通信范围以及提高节点的智能化和可靠性。
2. 网络拓扑优化：无线传感器网络中的节点部署和组网方式对网络性能和能耗有重要影响。
未来的研究将致力于寻求最优的网络拓扑结构，以提高网络的容错性和覆盖范围。
3. 数据处理与隐私保护：无线传感器网络所生成的大量数据需要进行处理和分析，以提取有用的信息。
未来的研究将集中在数据处理算法和隐私保护机制的研究，以提高数据分析和应用的效果和安全性。
无线传感器网络-传感器网络的通信与组网技术
调制对通信系统的有效性和可靠性有很大的影响，采用什 么方法调制和解调往往在很大程度上决定着通信系统的质量。 根据调制中采用的基带信号的类型，可以将调制分为模拟调制 和数字调制。 模拟调制是用模拟基带信号对高频载波的某一参量进行控 制，使高频载波随着模拟基带信号的变化而变化。 数字调制是用数字基带信号对高频载波的某一参量进行控
调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。
调频(FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。 调相(PM) ：载波的初始相位随基带数字信号而
变化。
对基带数字信号的几种调制方法
根据原始信号所控制参量的不同，调制分为幅度调制 （Amplitude Modulation, AM）、频率调制（Frequency Modulation, FM）和相位调制（Phase Modulation, PM）。
典型调制
抑制载波双边带调幅DSB波形
2FSK是利用两个不同频率的载波来分别表示0和1
2进制频率键控2FSK信号的波形
2进制幅度键控是用幅度的不同来区分0和1
2进制幅度键控2ASK信号波形
20世纪80年代以来，人们十分重视调制技术 在无线通信系统中的应用，以寻求频谱利用率更 高、频谱特性更好的数字调制方式。由于振幅键 控信号的抗噪声性能不够理想，因而目前在无线 通信中广泛应用的调制方法是频率键控和相位键 控。
可用式 λ ＝Ｖ/ｆ 表示。在公式中，Ｖ为速度，
单位为米/秒；ｆ为频率，单位为赫兹；λ 为波长，单 位为米。由上述关系式不难看出，同一频率的无线电波 在不同的媒质中传播时，速度是不同的，因此波长也不 一样。
波长
无线电波的极化
无线电波在空间传播时，其电场方 向是按一定的规律而变化的，这种现象 称为无线电波的极化。
无线传感器网络的组网与数据传输
无线传感器网络的组网与数据传输无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）由大量的分布式传感器节点组成，这些节点可以感知环境中的各种信号，并将采集到的数据通过网络传输给基站或其他节点进行处理和分析。
组网和数据传输是构建一个高效可靠的无线传感器网络的重要环节。
本文将详细介绍无线传感器网络的组网和数据传输的步骤和方法。
一、无线传感器网络的组网1. 节点选择和部署- 根据应用需求确定节点的数量和类型，选择合适的传感器节点。
- 合理部署节点，考虑到传感器的覆盖范围和通信距离。
2. 网络拓扑结构选择- 针对不同的应用场景和需求，选择适合的网络拓扑结构，如星型、网状或混合型等。
- 考虑节点间的通信距离、能量消耗和网络的可靠性等因素。
3. 路由选择- 根据网络拓扑结构选择合适的路由协议，如LEACH、DSR等。
- 路由协议应考虑节点的能量消耗、网络的容量和稳定性等因素。
4. 信道分配和冲突避免- 防止节点之间发生冲突，采取合适的信道分配和冲突避免机制，如时分多址（TDMA）和载波侦听多址（CSMA）等。
5. 安全机制- 在组网过程中，加强网络的安全性，采用合适的加密算法、身份验证和访问控制等措施，防止数据泄露和攻击。
二、无线传感器网络的数据传输1. 传感器数据采集- 传感器节点感知环境中的各种信号，采集数据，并进行处理和压缩，以减少数据的传输量和能量消耗。
2. 数据压缩和编码- 对传感器数据进行压缩和编码，减少数据传输的带宽需求和能量消耗。
3. 数据传输协议选择- 根据应用需求选择合适的数据传输协议，如TCP/IP、UDP等。
- 考虑数据传输的实时性、可靠性和带宽需求等因素。
4. 数据传输机制- 采用合适的数据传输机制，如单播、广播或组播等，以满足不同节点和应用的需求。
5. 数据处理和存储- 接收数据的节点进行数据处理和分析，根据应用需求存储、转发或丢弃数据。
6. 消息队列和缓存- 使用消息队列和缓存等机制，解决数据传输过程中的延迟和阻塞问题，提高数据传输的效率。
传感网的无线通信技术详解
传感网的无线通信技术详解传感网是一种由大量分布式传感器节点组成的网络，用于收集、处理和传输环境中的信息。
传感器节点通常由传感器、处理器和通信模块组成，可以感知和监测环境中的各种参数，如温度、湿度、光照强度等。
无线通信技术在传感网中起着至关重要的作用，它使得传感器节点能够实现互相之间的通信和与基站的连接。
一、无线通信技术的选择在传感网中，选择适合的无线通信技术是至关重要的。
无线通信技术应具备以下特点：低功耗、低成本、低复杂度、大容量、高可靠性和适应性。
目前常用的无线通信技术包括蓝牙、ZigBee、Wi-Fi和LoRa等。
蓝牙是一种短距离无线通信技术，适用于小范围的数据传输。
它具有低功耗、成本低、易于部署的特点，但传输距离较短，适用于局域网内的传感网。
ZigBee是一种低功耗、低速率的无线通信技术，适用于大规模的传感网。
它具有自组织、自修复的特点，能够实现传感器节点之间的无线通信和与基站的连接。
Wi-Fi是一种高速率的无线通信技术，适用于大规模的传感网。
它具有较高的传输速率和较大的容量，但功耗较高，适合于电力供应充足的环境。
LoRa是一种低功耗、远距离的无线通信技术，适用于广域的传感网。
它具有长距离传输和低功耗的特点，适合于无线传感器节点分布范围较广的场景。
二、无线传感器网络的组网方式无线传感器网络可以采用星型、网状和混合型等组网方式。
星型组网方式是指所有传感器节点都与一个基站直接连接，数据通过基站进行收集和处理。
网状组网方式是指传感器节点之间通过多跳的方式进行通信，数据可以在传感器节点之间进行传输。
混合型组网方式是指既有星型连接，又有传感器节点之间的多跳通信。
星型组网方式适用于传感器节点分布范围较小、节点数量较少的场景。
它具有简单、易于管理的特点，但在节点数量较多时，基站可能成为瓶颈。
网状组网方式适用于传感器节点分布范围较大、节点数量较多的场景。
它具有较好的扩展性和容错性，但节点之间的多跳通信会增加能耗和延迟。
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什么是天线
把从导线上传下来的电信号做为无线电
波发射到空间…... 收集无线电波并产生电信号
Blah bl ah blah bl ah
电磁波的辐射
导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射， 辐射的能力与导线的长短和形状有关. 当导线的长度增
大到可与波长相比拟时，能形成较强的辐射。
天线的方向性
无线电波的传播特性与频率相关。如果采用较低频率
（v=fλ），则它能轻易地通过障碍物，但电波能量随着与
信号源距离r的增大而急剧减小，大致为1/r3。如果采用 高频传输，则它趋于直线传播，且受障碍物阻挡的影响。 无线电波易受发动机和其它电子设备的干扰。 另外，由于无线电波的传输距离较远，用户之间的相 互串扰也是需要关注的问题，所以每个国家和地区都有关 于无线频率管制方面的使用授权规定。
空间波 再入大气层 时的通信; 波导通信
二、调制、解调技术
消息 变 信号 换 发送系统 器 调制
信道
信号 变 消息 换 接收系统 器 解调
在通信系统中调制与解调是一种基本的技术。
调制是指用一个信号去控制另一个信号的某一个
参量的过程。
被控制的信号称为载波 ( Carrier Wave )。
概念简介
第三章
传感器网络的通信与组网技术
通常传感器节点的通信覆盖范围只 有几十米到几百米，人们要考虑如何在 有限的通信能力条件下，完成探测数据 的传输。无线通信是传感器网络的关键
技术之一。
无线传感器网络物理层对 节点能耗的影响
传感器节点的大部分能量消耗在无线通信模块 。
通信单元在不同工 作状态下的功耗
20 15 功耗(mW) 10 5 0
调制对通信系统的有效性和可靠性有很大的影响，采用什 么方法调制和解调往往在很大程度上决定着通信系统的质量。 根据调制中采用的基带信号的类型，可以将调制分为模拟调制 和数字调制。 模拟调制是用模拟基带信号对高频载波的某一参量进行控 制，使高频载波随着模拟基带信号的变化而变化。 数字调制是用数字基带信号对高频载波的某一参量进行控
的无线通信介质，而声波一般仅用于水下的无线通信。根
据波长的不同，电磁波分为无线电波（包括微波（包括毫 米波））、红外线、可见光波等，其中无线电波在无线网 络中使用最广泛。
无线电波的概念
无线电波是一种能量传输形式，在传 播过程中，电场和磁场在空间是相互垂直 的，同时这两者又都垂直于传播方向。
电磁波的传播
当数字调制信号为二进制矩形全占空脉冲序列时，由于
该序列只存在“有电”和“无电”两种状态，因而可以采 用电键控制，被称为键控信号，所以上述数字信号的调幅、
调频、调相分别又被称为幅移键控(Amplitude Shift
Keying, ASK)、频移键控(Frequency Shift Keying, FSK) 和相移键控(Phase Shift Keying, PSK)。
无线电波和光波一样，它的传播速度 和传播媒质有关。无线电波在真空中的传 播速度等于光速。我们用Ｃ＝３００００ ０公里／秒表示。在媒质中的传播速度为 ：Ｖ＝Ｃ/（ε ）1/2，式中ε 为传播媒质的 相对介电常数。
无线电波类似一个池 塘上的波纹，在传播 时波会减弱。
无线电波的波长、频率和传播速度的关系
基带信号：没有经过高频调制的信号。比如语音 、图像、数据。有时也指经过信源编码或时分复 用的信号，频率较低。
基带传输：基带信号不经过调制直接传输。 调制：为了有效传输，在发射机将基带信号调制 到较高频率进行发送称为调制。
概念简介
通常信号源的编码信息（即信源）含有直流分量和
频率较低的频率分量，称为基带信号。基带信号往
天线的方向性是指天线向一定方向辐射电磁 波的能力。对于接收天线而言，方向性表示天线 对不同方向传来的电波所具有的接收能力。天线 的方向性的特性曲线通常用方向图来表示. 方向图可用来说明天线在空间各个方向上所
具有的发射或接收电磁波的能力。
天线方向图
频段分配
名称 符号 频率 波段 波长 甚低频 VLF 3-30KHz 超长波 1KKm-100Km 低频 LF 30-300KHz 长波 10Km-1Km 中频 MF 0.3-3MHz 中波 1Km-100m 高频 HF 3-30MHz 短波 100m-10m 甚高频 VHF 30-300MHz 米波 10m-1m 超高频 UHF 0.3-3GHz 分米波 1m-0.1m 特高频 SHF 3-30GHz 厘米波 10cm-1cm 极高频 EHF 30-300GHz 毫米波 10mm-1mm
振 子 电场
磁场
磁场
电场
电波传输方向
电场
电场和磁场在空间是相互垂直的，同时两者又都垂直于传播方向
无线电波容易产生，可以传播很远，可
以穿过建筑物，因而被广泛地用于室内或室
外的无线通信。无线电波是全方向传播信号 的，它能向任意方向发送无线信号，所以发 射方和接收方的装置在位置上不必要求很精 确的对准。
调制、解调 技术
模拟调制 数字调制 直接序列扩频 跳频 跳时 线性调频
扩频技术 典型通信 技术
超宽带技术（UWB）
名称 伽马射线 X光 紫外线 可见光 红外线 微波 无线电波
不同频段电磁波的比较 波长
小于 0.01 nm 0.01 to 10 nm 10 nm - 400 nm 390 nm - 750 nm 750 nm - 1 mm 1 mm - 1 meter 1 mm - km
往不能作为传输信号，因而要将基带信号转换为相
对基带频率而言频率非常高的带通信号，以便于进
行信道传输。通常将带通信号称为已调信号，而基 带信号称为调制信号。
调制技术在通信中的作用
1.信号和信道的匹配 2.电波有效辐射 3.频率分配
4.减小干扰
几种最基本的调制方法
调制就是进行波形变换（频谱变换）。 最基本的调制方法有以下几种：
广播
立体声广播 载波通信、无线电台、数传 广播电视、数传、传真 微波中继、卫星通信、广播 中间调制方式 数据传输 数据传输 数据传输、数字微波、空间通信 数字微波、空间通信 中间调制方式、遥测 中间调制方式 遥测、光纤传输 市话、空间通信 军用电话 电视电话、图像编码 中低速数字电话
各种调制方式性能比较
可用式 λ ＝Ｖ/ｆ 表示。在公式中，Ｖ为速度，
单位为米/秒；ｆ为频率，单位为赫兹；λ 为波长，单 位为米。由上述关系式不难看出，同一频率的无线电波 在不同的媒质中传播时，速度是不同的，因此波长也不 一样。
波长
无线电波的极化
无线电波在空间传播时，其电场方 向是按一定的规律而变化的，这种现象 称为无线电波的极化。
④规程特性。它定义了信号线进行二进制比特流传输线的一组操作
过程，包括各信号线的工作规则和时序。
无线通信物理层的主要技术
无线通信物理层的主要技术包括: 介质的选择
频段的选择
调制、解调技术
超宽带和扩频技术
无线通信的主要技术
无线电波(包括微波) 介质、频段 选择 无 线 通 信 物 理 层 协 议 电磁波 声波 可见光波 红外线
传播特性 主要用途
空间波为主 海岸潜艇通 信; 远距离通信 ; 超远距离导 航
地波为主 越洋通信; 中距离通信 ; 地下岩层 通信; 远距离导航
地波与天波 船用通信; 业余无线电 通信; 移动通信; 中距离导航
天波与地 波 远距离短 波通信; 国际定点 通信
空间波 电离层散射 (30-60MHz) ;流星余迹 通信; 人造 电离层通信 (30144MHz); 对空间飞行 体通信; 移动通信
典型调制
抑制载波双边带调幅DSB波形
2FSK是利用两个不同频率的载波来分别表示0和1
来区分0和1
2进制幅度键控2ASK信号波形
20世纪80年代以来，人们十分重视调制技术 在无线通信系统中的应用，以寻求频谱利用率更 高、频谱特性更好的数字调制方式。由于振幅键 控信号的抗噪声性能不够理想，因而目前在无线 通信中广泛应用的调制方法是频率键控和相位键 控。
频率 大于 10 EHz 30 PHz - 30 EHz 30 EHz - 790 THz 790 THz - 405 THz 405 THz - 300 GHz 300 GHz - 300 MHz 300 GHz - 3 Hz
2.无线通信物理层的主要技术
1、介质和频段选择 无线通信的介质包括电磁波和声波。电磁波是最主要
传感器 处理器 发送
接收
空闲
睡眠
OSI分层结构
层次 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 功能 网络操作系统及应用程序 最终数据反映形式。如字符、图形、语音 通信进程间安全性操作、名字识别、登录等 路径确定、传输质量控制 决定数据传输的物理通道 TCP、UDP IP
控制系统与另一端的系统之间的数据流 提供电气连接和信号标准
制，使高频载波随着数字基带信号的变化而变化。目前通信系
统都在由模拟制式向数字制式过渡，因此数字调制已经成为了 主流的调制技术。
调制方式
用途
常规双边带调幅AM
线性调制 连 续 波 调 制 抑制载波双边带调幅DSB 单边带调幅SSB 残留边带调幅VSB 非线性调 制 数字调制 频率调制FM 相位调制PM 幅度键控ASK 频率键控FSK 相位键控PSK、DPSK、QPSK 其它高效数字调制QAM、MSK 脉 冲 调 制 脉冲模拟 调制 脉幅调制PAM 脉宽调制PDM（PWM） 脉位调制PPM 脉冲数字 调制 脉码调制PCM 增量调制DM、CVSD、DVSD 差分脉码调制DPCM 其它方式ADPCM、APC、LPC
OSI分层结构
层次 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 功能 网络操作系统及应用程序 最终数据反映形式。如字符、图形、语音 通信进程间安全性操作、名字识别、登录等 路径确定、传输质量控制 决定数据传输的物理通道 TCP、UDP IP