无线传感器网络多信道通信技术的分析论文.doc

无线传感器网络多信道通信技术的分析论文
　　1.1无线传感器的概念
　　无线传感器由大量的廉价微型传感器节点组成，节点之间通过相应的无线通信方式形成一个多跳自组网络系统。无线传感器网络包括传感器、感知对象和观察者三个局部，其主要作用是感知、采集并处理网络覆盖区内感应到的对象信息，并将信息返回到观察者处。无线传感器自产生之初，就在海上通信与航空通信中起到非常重要的作用。
　　1.2无线传感器的特点
　　当前的无线传感器网络所使用的节点数量大且分布随机性高，因此其感知范围、数据存储与数据处理能力受到一定的限制。因此只有一局部能实现通信移动功能，其余节点那么保持静止，如果需要检测某区域具体情况，就必须调用大量节点进行感知，而且如果某区域的节点之间存在障碍，或是某一节点失灵的话，就会干扰到该区通信，严重的情况下将会对无线传感器网络整体产生影响[1]。
　　同时，因为无线传感器在能源在有所限制，因此其节点大多可以灵活地在工作与休眠状态间转换，以此到达节能的效果。但是在实际操作中大局部节点在其使用寿命中经常处于休眠状态，一旦发生工作环境不稳定的状况，传感器网络拓扑结构就会随之发生变化，影响整体工作。
　　正如上文所述，在无线传感器网络中，各节点在其发送、接收与处理数据的过程中很容易受其他因素的干扰，情况严重的时候甚至会使整个无线传感器网络在数据传输及处理过程中出现错误，进而影响了整体通信的准确性和可靠性。
　　多信道通信技术的出现大大降低了出现这种错误的概率，这一技术在无线传感网络中的应用，使其内部各节点能够通过不同的信道传输数据，减轻了各节点之间对其他节点的干扰。同时由于各节点都被分布在了不同的信道之内，也就大大降低了节点受外界干扰的概率。这样看来，多信道通信技术应用于无线传感器网络中似乎能够有效地提升通信质量[2]。事实上，多信道通信技术虽然能够保证无线传感器网络的准确性和可靠性，但是也提升了通信协议与通信结构的复杂性，相较于过去的单通道通信来说，在播送通信等方面仍然存在问题，需要进一步优化。
　　3.1播送通信存在的具体问题
　　多信道通信技术现正在播送通信领域被广泛应用，在同步數据方面发挥着重要作用。过去无线传感器网络使用单通道通信时，因为其无线传感节点都分布在同一通道内，因此可以利用无线电波的播送特性来传递播送信息，实现播送信息的传播。在使用多信道通信技术的无线传感器网络中，为了节省能源，很多节点会自动转变为休眠状态，由于传感器节点被分散在了多个通信通道内，使各节点处于工作状态的时间各不相同，处于休眠状态的节点无法传递信号，这就导致了出现接收信号不及时甚至接收不到信号的情况，引发了播送通信的很多问题[3]。目前亟待解决的问题主要有以下三点：为减小耗能而造成的通信范围小，多信道节点转播导致的播送重复，由以上两点综合造成的播送通信延迟，延迟状况严重的话甚至会导致无线传感网络瘫痪。
　　3.2针对播送通信产生的问题提出解决方案
　　分布式树形播送协议，顾名思义，该协议能够在传递信息的过程中，通过无线传感器网络建立一个播送树，通过播送树将节点播送包发送出去，保证了播送通信的覆盖范围以及效率，同时也解决了通信的延迟问题，藉此到达提高信息传输效率的目的。该协议还采取动态分配方式，简化了算法，降低了无线传感网络中对各节点的要求，增强了其拓展性，降低了节点传递信息的能耗，实现了对多信道播送通信网络节点能耗问题的优化。而且该协议在通信中依赖播送树路径传输，并不要求控制信息，因此一方面节省了开支，另一方面即使有节点出现问题，也不会对整个播送树的通信效率产生影响。
　　多信道通信技术确实解决了单信道通信时期无线传感器网络的一些问题，提高了区域整体通信的准确性与可靠性，但是随之也带来了如范围小，内容重复，通信延迟等新的问题亟待优化，使用分布式树形播送协议或许是一种较好的解决方式。总之，信息传播媒介优化之路依旧任重道远。
　　[1]于新人，董金杉，王丹群.无线传感器网络多信道通信技术论述[J].通讯世界，xx，07：31.
　　[2]卢山.无线传感器网络多信道通信技术分析[J].电子世界，xx，24：107-108.
　　[3]夏伟.无线传感器网络多信道通信技术分析[J].数字技术与应用，xx，04：22.