无线传感器网络的组网问题.ppt

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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。

无线传感器网络技术概论课件:无线传感器网络体系结构

无线传感器网络技术概论课件:无线传感器网络体系结构

无线传感器网络体系结构
2.通信能力的约束 传感器节点的通信能力关系到传感器网络监测区域内节
点部署数量,而制约其通信能力主要有两个参数,即能量损 耗和通信距离,二者之间的关系为
E = kdn
(2-1)
式中,E为传感器节点的通信能量损耗;k为一个常数,
与传感器节点的系统构成有关;d为传感器节点的通信距离;
分别接入TD-SCDMA、GSM核心网、Internet主干网及无线 局域网络等多种类型异构网络,再通过各网络下的基站或主 控设备将传感器信息分发至各终端,以实现针对无线传感器 网络的多网远程监控与调度。同时,处于TD-SCDMA、 GSM、Internet等多类型网络终端的各种应用与业务实体也 将通过各自网络连接相应的无线传感器网络网关,并由此对 相应无线传感器网络节点开展数据查询、任务派发、业务扩 展等多种功能,最终实现无线传感器网络与以移动通信网络、 Internet网络为主的各类型网络的无缝的、泛在的交互。
(2) 汇聚节点:用于连接传感器节点与Internet 等外部网 络的网关,可实现两种协议间的转换;同时能向传感器节点 发布来自管理节点的监测任务,并把WSN收集到的数据转 发到外部网络上。与传感器节点相比,汇聚节点的处理能力、 存储能力和通信能力相对较强。
(3) 管理节点:用于动态地管理整个无线传感器网络, 直接面向用户。所有者通过管理节点访问无线传感器网络的 资源,配置和管理网络,发布监测任务以及收集监测数据。
锁相回路(PLL)、解调器和功率放大器组成,所有的这些组
件都会消耗能量。对于一对收发机来说,数据通信带来的功
耗PC的组成部分可简单地用模型描述为
PC = PO + PTX + PRX
(2-2)

无线传感器网络技术原理及应用-ppt课件-第9章

无线传感器网络技术原理及应用-ppt课件-第9章
评估 IEEE802.11 设备及网络的性能测量、性能指标及测试过程的推荐方法,大写 字母 T 表示推荐而不是技术标准
修正物理层和 MAC 层,提供一个通用及标准的方法与非 IEEE802.11 网络(如蓝牙、 WIMAX)共同工作
扩大了网络吞吐量,减少冲突,提高网络管理的可靠性 扩展了 IEEE802.11 对数据帧的管理和保护以提高网络安全
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
7
由于802.11在速率和传输距离上都不能满足需要, 1999年,IEEE小组又相继推出两个补充版本:802.11a和 802.11b。802.11a定义了一个在5GHz的ISM频段上,数据传 输速率可达到54Mbit/s的物理层;802.11b定义了一个在 2.4GHz的ISM频段上,但数据传输速率高达11Mbit/s的物理 层,成为第一个在WIFI标准下将产品推向市场的标准。 1999年,工业界成立了WIFI联盟,致力解决符合802.11标 准的产品的生产和设备兼容性问题。2003年6月,IEEE 802.11g规范正式批准,物理层速率提高到54 Mb/s,并提高 了与IEEE802.11b设备在2.4GHz ISM频段的公用能力。
WIFI全称为Wireless Fidelity,又称IEEE802.11b标准, 它的最大优点就是传输速度较高,可以达到11 Mb/s,另外 有效距离也较长,与已有的各种IEEE802.11DSSS设备兼容。 本章介绍WIFI技术的技术标准、组网方式及协议架构。
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益

无线传感器网络的理论及应用PPT教学课件

无线传感器网络的理论及应用PPT教学课件

2020/12/11
6
多跳路由
由于节点发射功率限制,节点的覆盖范围 有限,通常只能与它的邻居节点通信。
多跳路由是由普通网络节点协作完成,没 有专门的路由设备。每个节点既可以是信 息的发起者,也可以是转发者。
2020/12/11
7
安全性差
由于采用了无线信道、分布式控制等技术, 网络更容易受到被动窃听、主动入侵等攻 击。
2020/12/11
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网络管理平台
拓扑控制:拓扑控制利用链路层、路由层完成拓扑生成,反过来又为 它们提供基础信息支持,优化MAC协议和路由协议,降低能耗。 服务质量管理:服务质量(QoS)管理在各个协议层设计队列管理、 优先级机制或者带宽预留等机制,并对特定应用的数据给予特别处理。 能量管理:每个协议层次中都要增加能量控制代码,并提供给操作系 统进行能量分配决策。 安全管理:传统安全机制无法使用。采用扩频通信、接入认证/鉴权、 数字水印和数据加密等技术。 移动管理:监测和控制节点的移动,维护到汇聚节点的路由,还可以 使传感器节点跟踪它的邻居。 网络管理:对无线传感器网络上的设备及传输系统进行有效监视、控 制、诊断和测试所采用的技术和方法。它要求协议各层嵌入各种信息 接口,并定时收集协议运行状态和流量信息,协调控制网络中各个协 议组件的运行。
2020/12/11
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应用支撑平台
包括一系列基于监测任务的应用层软件, 通过应用服务接口和网络管理接口来为终 端用户提供各种具体应用的支持: 时间同步 定位 应用服务接口 网络管理接口
2020/12/11
27
无线传感器网络的研究进展
无线传感器网络的发展历程 无线传感器网络的关键技术 无线传感器网络所面临的挑战
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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-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。

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

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。

无线传感器网络PPT优秀版

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与局部网的布设不同,无线传感器节点额位置布设前不能 事先确定(飞机撒布、人员随机布设),节点之间的互相邻 居关系也不能事先确定。
要求无线传感器节点具有自组织能力,能够自动进行配置 管理。
实现的方法是通过拓扑控制机制和网络路由协议自动 形成能够转发数据的多跳无线网络系统。 3、动态性网络 无线传感器网络的拓扑结构经常改变。原因: (1)被动改变:传感器节点电能耗尽;环境变化造成通信 故障;传感器节点本身出现故障。 (2)主动改变:增加新节点;根据路由算法的优化做出的 改变。 4、可靠性强 (1)传感器节点本身硬件结构可靠
• 传感器网络覆盖感知对象区域,每个传感器完成其临近感 知对象的观测,多传感器协同完成感知区域的大观测任务 ,使用多跳路由算法向用户报告观测结果。
传感器节点的一般结构
ห้องสมุดไป่ตู้
传感器节点的具体产品
• 根据无线传感器网络节点示意图可以看出: 无线传感器网络节点实际是一个微型嵌入式系统。 特点:
1、电源能量有限:电池供电、难于更换。 2、通信能力有限:距离小于100M;速率小。 3、计算处理能力有限:处理器能力弱、存储容量小。
• 无线传感器网络是基于微电子技术、嵌入式计算技术、现 代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术实现的。
在各个层次之W中都SN要增典加能型量控工制代作码。如下:使用飞行器将大量节点抛撒到感兴趣 的区域,节点通过自组织快速形成一个无线网络。节点既 目前,在WSN中应用比较成熟的时间同步协议有RBS(参考广播同步)、Tiny/mini-Sync(微小/迷你同步)以及TPSN(Timing-sync
布设时:可能通过飞机撒布,人员随机撒布 工作时:风吹、日晒、雨林、严寒、酷暑。
维护性 :维护十分困难(几乎不可能)。 (2)网络结构可靠 自组织网、动态性保证基本的信息传输正常。 (3)软件可靠 (4)信息保密性强 5、以数据为中心

无线传感器网络课件-第一章

无线传感器网络课件-第一章
用 移优 能 动化 管 量 理 分

传感器节点实物示例
1.1传感器网络的常用逻辑结构图 传感器1 传感器2
传感器N

无线链路 无线接口 模块
监控主机
基本工作过程
(1) 传感器节点的处理器模块完成计算与控制功能,射频模块完成无线通信传输功能,传感 器探测模块完成数据采集功能,通常由电池供电,封装成完整的低功耗无线传感器网络。 (2) 网关节点只需要具有处理器模块和射频模块,通过无线方式接收探测终端发送来的数据 信息,再传输给有线网络的PC机或服务器。
1.4传感器节点的限制条件 传感器网络由数据获取子网、数据分布子网和控制管理中心三部分组成。
主要组成部分是集成了传感器、数据处理单元和通信模块的节点,节点通过协议自组织成一个 分布式网络,将采集的数据优化后经无线电波传输给信息处理中心。
传感器节点在实现各种网络协议和应用系统时,存在一些限制和约束。
通过应用服务接口和网络管理接口来为终端用户提供各种具体应用的支持。
应用支撑平台包括如下内容:
① 时间同步 ② 定位 ③ 应用服务接口 ④ 网络管理接口
2、传感器网络的结构 根据节点数目的多少,传感器网络的结构可以分为平面结构和分级结构。 如果网络的规模较小,一般采用平面结构。如果网络规模很大,则必须采用分级网络结构。

传感器网络的发展历史

传感器网络的应用情况

传感器网络的关键技术
❖ 教学目的:掌握传感器网络的基本情况 ❖ 本章重点:基本概念、应用情况
一、什么是无线传感器网络
有基础设施网
无 线 网 络
无基础设施网
移动Ad hoc网络 无线传感器网络
有基础设施的网络
需要固定基站,如使用的手机,属于无线蜂窝网,需要高大的天线和大功率基站来支持,基 站就是最重要的基础设施; 使用无线网卡上网的无线局域网,由于采用了接入点这种固定设备,也属于有基础设施网。

无线传感器网络技术概论课件:无线传感器网络管理技术

无线传感器网络技术概论课件:无线传感器网络管理技术
相对应地,按照控制管理结构进行分类,无线传感器网 络管理系统的架构可分为以下三种:
(1) 集中式架构。Sink节点(汇聚节点)作为管理者,收集 所有节点信息并控制整个网络。
(2) 分布式架构。即在无线传感器网络中有多个管理者, 每个管理者控制一个子网,并与其他管理者直接通信,协同 工作以完成管理功能。
无线传感器网络管理技术
(3) 由于资源限制以及与应用环境的密切相关性,无线 传感器网络表现为动态网络,最为明显的就是网络拓扑变化 频繁,能量耗尽或者人为因素可以导致节点停止工作,同时 无线信道受环境影响很大,这些都让网络拓扑不断发生变化, 这些变化使得网络故障在无线传感器网络中是一种常态,这 在传统网络中是不可想象的。因此,无线传感器网络管理系 统应能及时收集并分析网络状态,并根据分析结果对网络资 源进行相应的协调和整合,从而保证网络的性能。
无线传感器网络管理技术
以上特征说明,无线传感器网络管理系统要根据网络的 变化动态调整当前运行参数的配置以优化性能;监视自身各 组成部分的状态,调整工作流程来实现系统预设的目标;具 备自我故障发现和恢复重建的功能,即使系统的一部分出现 故障,也不影响整个网络运行的连续性。
无线传感器网络管理技术
7.1.2 无线传感器网络管理系统设计要求 按照以上所述,在无线传感器网络管理系统的设计中,
无线传感器网络管理技术
集中式网络管理结构指的是网络的管理依赖于少量的中 心控制管理站点,这些管理站点负责收集网络中所有节点的 信息,并控制整个网络。集中式管理结构的优点是实现难度 较低。但是,它要求管理站点具有很强的处理能力。因此, 在大规模和动态网络中,管理站点往往成为网络性能和管理 的瓶颈,收集管理站点数据的开销很大,而且当管理站点出 现故障或者网络出现分裂时,网络就会完全或者部分失去控 制管理能力。此外,集中式管理结构中,“管理智能”只能 在管理站点中,网络中的绝大部分设备在出现问题时只能等 待管理站点的指示,而不能实现网络节点间通过局部直接协 商达到自适应调整的功能。

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

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。

《无线传感器网络与物联网通信技术》教学课件 第2章 无线传感器网络体系结构 2.2 物理层

《无线传感器网络与物联网通信技术》教学课件 第2章 无线传感器网络体系结构 2.2 物理层
根据基带信号类型不同,可将调制分为模拟调制和数字调制。 模拟调制可分为幅度调制(Amplitude Modulation,AM)、频率调制 (Frequency Modulation,FM)和相位调制(Phase Modulation,PM)。 数字调制可分为幅移键控(Amplitude Shift Keying,ASK)、频移键控 (Frequency Shift Keying,FSK)和相移键控(Phase Shift Keying,PSK)。
基带窄脉冲形式利用宽度在纳秒、亚纳秒级的基带窄脉冲序列进行通信。一般通过 脉冲位置调制(Pulse Position Modulation,PPM)、脉冲幅度调制(Pulse Amplitude Modulation, PAM)等调制方式携带信息。窄脉冲可以采用多种波形,如 高斯波形、升余弦波形等。因为脉冲宽度很窄,占空比较小,所以具有很好的多径信道 分辨能力。因为不需要调制载波,所以收发系统结构简单,成本较低且功耗也很低。基 于以上特点,目前采用基带窄脉冲的UWB技术已广泛应用于雷达探测、透视、成像等 领域。
无线传感器网络与物联网通信技术
2.2 物理层
扩频技术
与常规的窄带通信方式相比,DSSS具有较好的通信性能优势,主要体现在以下3 个方面。
① 抗干扰能力强。输入信息在频谱扩展后形成宽带信号传输,再在接收端通过解扩 恢复成窄带信号,由于干扰信号与扩频码不相关,在进行扩频处理后,通过窄带滤波器 使得干扰信号进入有用频带内的干扰功率得以降低,从而具有更好的抗干扰、抗噪声、 抗多径干扰能力。
无线传感器网络与物联网通信技术
2.2 物理层 调制技术
为了满足无线传感器组网最大化数据传输速率和最小化符号率的指标 要求,多进制(M-ary)调制机制应用于无线传感器网络。与二进制数字 调制不同的是,M-ary调制利用多进制数字基带信号调制载波信号的幅度、 频率或相位,可形成相应的多进制幅度调制、多进制频率调制和多进制相 位调制。其中,多进制幅度调制可看成开关键控(On-Off Keying,OOK) 方式的推广,可获得较高的传输速率,但抗噪声能力和抗衰落能力较差, 一般适合恒参或接近恒参的信道;多进制频率调制可看成二进制频率键控 方式的推广,其需要占据较宽的频带,信道频率利用率不高,一般适合调 制速率较低的应用场所;多进制相位调制利用载波的多种不同相位或相位 差来表示数字信息。

无线传感器网络的网络分段与组网方法

无线传感器网络的网络分段与组网方法

无线传感器网络的网络分段与组网方法无线传感器网络(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。

它具有低成本、低功耗、自组织等特点,被广泛应用于环境监测、农业、智能交通等领域。

而在构建一个大规模的无线传感器网络时,网络分段与组网方法的选择显得尤为重要。

一、网络分段的意义网络分段是指将整个无线传感器网络划分为若干个子网络,每个子网络由一组相互连接的传感器节点组成。

网络分段的主要目的是提高网络的可扩展性和灵活性,减少网络中传输的数据量,降低能耗,提高网络的性能。

网络分段可以根据不同的需求进行划分,比如根据监测区域的地理位置、功能模块、传感器节点的能力等因素。

通过合理的网络分段,可以减少网络中的冗余数据传输,提高网络的带宽利用率,降低网络的能耗。

二、网络分段的方法1. 地理位置分段法地理位置分段法是将无线传感器网络根据节点的地理位置进行划分。

该方法适用于监测区域较大且节点分布较为均匀的情况。

在此方法中,将监测区域划分为若干个相邻的地理区域,每个地理区域内部的节点相互连接,形成一个子网络。

这种方法可以降低节点之间的通信距离,减少能耗,提高网络的可靠性。

2. 功能模块分段法功能模块分段法是将无线传感器网络根据节点的功能模块进行划分。

在一个大规模的无线传感器网络中,不同的节点可能具有不同的功能,比如温度传感、湿度传感、光照传感等。

通过功能模块分段法,可以将具有相同功能的节点划分到同一个子网络中,从而提高网络的运行效率。

3. 能力分段法能力分段法是将无线传感器网络根据节点的处理能力进行划分。

在一个大规模的无线传感器网络中,节点的处理能力可能存在差异,有些节点可能具有较高的计算能力,而有些节点则较低。

通过能力分段法,可以将处理能力相近的节点划分到同一个子网络中,从而提高网络的处理效率。

三、无线传感器网络的组网方法无线传感器网络的组网方法是指将网络中的节点连接起来,形成一个整体的网络系统。

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