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影响无线传感器网络性能实现的关键因素分析

孙丹宁  
【摘要】:无线传感器网络技术是对21世纪产生巨大影响的技术之一,在许多重要领域都有极高的潜在应用价值。无线传感器网络是指分散的微型传感器件以自组织方式形成的一种特殊的网络。传感器本身就像是一台配备简单的感测、运算、无线传输等装置的小型计算机。与传统网络相比,无线传感器网具有造价低、功耗低、布局灵活性强、监测精度高等特点,因此得到了广泛应用。无线传感器网络的发展,最早是美国加州柏克莱大学的一项由美国国防部研究计划单位支助的称之为“智能灰尘”的研究计划,最初的应用是在军事上。后来,无线传感器网络的应用逐渐拓展到了医疗卫生、环境监测等领域。多样化的应用对无线传感器网络的性能提出了更高的要求,导致了网络复杂性的提高,但这又与硬件设计的一些要求相矛盾。本文的研究侧重于无线传感器网络的三个方面,即硬件设备、应用性能与网络性能。其中硬件设备指的是传感器节点的构成、节点数目及相应的组网形式等;应用性能是指用户是否能够接收到满足某种具体要求(例如延时、抖动、有效带宽、丢包率等)的服务;而网络性能则是指网络是否能够在提供满足具体应用参数的服务的同时最大限度地利用网络资源。本文研究的重点是考察三者之间的关系,总结出一些提高应用性能与网络性能的关键因素,从而进一步优化网络设计。

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