计算机网络ppt教程第9章

1、Nankai University计算机网络技术教程计算机网络技术教程自顶向下的分析与设计方法自顶向下的分析与设计方法吴功宜吴功宜 吴英吴英编著编著1Nankai University第第9章章 无线网络技术无线网络技术的研究、应用与发展的研究、应用与发展2Nankai University3Nankai University9.1 无线网络的基本概念无线网络的基本概念9.1.1 无线网络技术的分类无线网络技术的分类4Nankai University9.1.2 无线分组网与无线自组网无线分组网与无线自组网 1972年在年在DARPA在启动在启动ARPANET的研究计划的研究计划后，后， 又启

2、动将分组交换技术移植到军用无线分又启动将分组交换技术移植到军用无线分组网（组网（PRNET）的项目；）的项目； DARPA在在1983年启动残存性自适应网络（年启动残存性自适应网络（SURAN）项目，研究如何将无线分组网技术）项目，研究如何将无线分组网技术用于支持更大规模的网络；用于支持更大规模的网络； 20世纪世纪70年代末，美国海军研究实验室完成短年代末，美国海军研究实验室完成短波自组织网络系统的研究；波自组织网络系统的研究； 无线分组网的研究成果为无线自组网的发展奠无线分组网的研究成果为无线自组网的发展奠定良好的基础。定良好的基础。5Nankai University9.1.3 无线自组

3、网与无线传感器网络无线自组网与无线传感器网络 IEEE将无线自组网网络定义为一种特殊将无线自组网网络定义为一种特殊的自组织、对等式、多跳、无线移动网络的自组织、对等式、多跳、无线移动网络，称为移动无线自组网络（，称为移动无线自组网络（MANET）；）； 无线自组网技术向两个方向发展的趋势已无线自组网技术向两个方向发展的趋势已经明晰：一个方向是向军事和特定行业发经明晰：一个方向是向军事和特定行业发展和应用的无线传感器网络；另一个方向展和应用的无线传感器网络；另一个方向是向民用的接入网领域发展的无线网状网是向民用的接入网领域发展的无线网状网。6Nankai University无线自组网与无线传感

4、器网络、无线网状网的关系无线自组网与无线传感器网络、无线网状网的关系7Nankai University9.2 无线局域网与无线局域网与802.11标准标准9.2.1 无线局域网的应用领域与协议制定的过程无线局域网的应用领域与协议制定的过程 典型的无线局域网结构典型的无线局域网结构8Nankai University9.2.2 802.11的层次模型结构的层次模型结构MAC层支持层支持2种访问方式种访问方式： 无争用服务无争用服务 争用服务争用服务9Nankai University9.2.3 802.11的的CSMA/CA基本工作原理基本工作原理 802.11结点发送数据帧的过程结点发送数据

5、帧的过程10Nankai UniversityCSMA/CA冲突避免的工作原理冲突避免的工作原理11Nankai University帧间间隔的类型帧间间隔的类型 短帧间间隔短帧间间隔 点协调功能帧间间隔点协调功能帧间间隔 分布协调功能帧间间隔分布协调功能帧间间隔短帧间间隔（短帧间间隔（SIFS） 短帧间间隔用于分隔属于一次对话的各帧，如短帧间间隔用于分隔属于一次对话的各帧，如确认确认ACK帧；帧； SIFS的值与物理层相关，如红外无线的值与物理层相关，如红外无线IR的的SIFS值为值为7s，直接序列扩频通信，直接序列扩频通信DSSS的的SIFS值为值为10s，跳频扩频通信，跳频扩频通信FHS

6、S的的SIFS值为值为28s。12Nankai University点协调功能帧间间隔（点协调功能帧间间隔（PIFS） 点协调功能帧间间隔的长度等于点协调功能帧间间隔的长度等于SIFS值加一个值加一个50s的时间片值，跳频扩频通信的时间片值，跳频扩频通信FHSS的的PIFS值为值为78s；分布协调功能帧间间隔（分布协调功能帧间间隔（DIFS） 分布协调功能帧间间隔最长，它等于在分布协调功能帧间间隔最长，它等于在PIFS值值加一个加一个50s的时间片值，跳频扩频通信的时间片值，跳频扩频通信FHSS的的DIFS值为值为128s。13Nankai University退避算法退避算法 802.11采

7、用的是二进制指数退避算法；采用的是二进制指数退避算法； 在第在第i次退避在次退避在22+i个时间片中随机选择一个，个时间片中随机选择一个，如第如第1次退避是在次退避是在8个时间片中随机选择个时间片中随机选择5个时个时间片，第间片，第2次退避是在次退避是在16个时间片中随机选择个时间片中随机选择12个时间片；个时间片； 当一个结点使用退避算法进入争用窗口时，它当一个结点使用退避算法进入争用窗口时，它将启动一个退避计时器，按二进制指数退避算将启动一个退避计时器，按二进制指数退避算法随机选择退避时间片的值；法随机选择退避时间片的值； 当退避计时器的时间为当退避计时器的时间为0时，结点开始发送；时，结

8、点开始发送； 如果此时信道已经转入忙，则结点将退避计时如果此时信道已经转入忙，则结点将退避计时器复位后，重新进入退避争用状态。器复位后，重新进入退避争用状态。14Nankai University9.2.4 无线局域网的物理层传输技术无线局域网的物理层传输技术按无线信道的特点，无线局域网按无线信道的特点，无线局域网可以分为可以分为： 红外局域网红外局域网 扩频局域网扩频局域网 窄带微波局域网窄带微波局域网15Nankai University红外局域网红外局域网红外传播的基本特点红外传播的基本特点 红外无线信号是按视距方式传播的，发红外无线信号是按视距方式传播的，发送结点与接收结点之间不能有阻

9、挡。送结点与接收结点之间不能有阻挡。红外局域网的优点红外局域网的优点： 红外线频谱很宽，可以提供高数据传输红外线频谱很宽，可以提供高数据传输速率；速率； 红外通信安全性高；红外通信安全性高； 红外局域网设备简单，易于管理。红外局域网设备简单，易于管理。16Nankai University红外局域网数据方式红外局域网数据方式 定向光束红外传输定向光束红外传输 全方位红外传输全方位红外传输 漫反射红外传输漫反射红外传输典型的多种红外局域网应用系统的结构典型的多种红外局域网应用系统的结构：17Nankai University扩频无线局域网扩频无线局域网 扩频通信是军事电子对抗中经常使用的一种方扩

10、频通信是军事电子对抗中经常使用的一种方法，它是以牺牲通信频带宽度为代价，提高无法，它是以牺牲通信频带宽度为代价，提高无线通信系统的抗干扰性与安全性；线通信系统的抗干扰性与安全性； 无线局域网主要采用跳频扩频与直接序列扩频无线局域网主要采用跳频扩频与直接序列扩频技术；技术； 扩频数字通信系统的基本结构扩频数字通信系统的基本结构：18Nankai University跳频扩频通信（跳频扩频通信（FHSS）跳频扩频通信的技术特点跳频扩频通信的技术特点： 将可利用的频带划分成带宽相同的多个将可利用的频带划分成带宽相同的多个子信道；子信道； 每个信道的中心频率由伪随机数发生器每个信道的中心频率由伪随机数

11、发生器的随机数决定，变化的频率值称为跳跃的随机数决定，变化的频率值称为跳跃系列；系列； 发送端与接收端采用相同的跳跃系列。发送端与接收端采用相同的跳跃系列。19Nankai University跳频扩频通信工作原理示意图跳频扩频通信工作原理示意图20Nankai University工业、科学与医药专用工业、科学与医药专用ISM频段频段 IEEE 802.11标准规定跳频通信使用免于申请的标准规定跳频通信使用免于申请的2.4GHz的工业、科学与医药专用的的工业、科学与医药专用的ISM频段；频段； 跳频扩频通信数据传输速率为跳频扩频通信数据传输速率为1Mbps或或2Mbps； 发送信号频率按固定

12、的时间间隔从一个频率跳动发送信号频率按固定的时间间隔从一个频率跳动，这个时间间隔称为驻留时间；，这个时间间隔称为驻留时间； 802.11标准规定驻留时间为标准规定驻留时间为400ms； 由于由于Ethernet最大长度为最大长度为1526字节，如果发送速字节，如果发送速率为率为1Mbps，发送一帧需要的时间为，发送一帧需要的时间为12.208ms，因此在驻留时间为因此在驻留时间为400ms内，可以发送大约内，可以发送大约32个个最大长度的最大长度的Ethernet帧；帧；21Nankai University直接序列扩频通信（直接序列扩频通信（DSSS）直接序列扩频通信的技术特点直接序列扩频通

13、信的技术特点： 待发送的数据经过伪随机数发生器产生待发送的数据经过伪随机数发生器产生的伪随机码进行异或操作，再将异或操的伪随机码进行异或操作，再将异或操作结果的数据调制后发送；作结果的数据调制后发送； 所有接收结点使用相同的频段。所有接收结点使用相同的频段。 发送端与接收端是用相同的伪随机码。发送端与接收端是用相同的伪随机码。22Nankai University直接序列扩频通信的工作原理示意图直接序列扩频通信的工作原理示意图23Nankai University9.3 无线城域网与无线城域网与802.16协议协议宽带无线接入的基本概念宽带无线接入的基本概念 1999年年7月，月， 802委员

14、会成立一个工作组委员会成立一个工作组，专门研究宽带无线城域网标准问题；，专门研究宽带无线城域网标准问题； 2002年公布的年公布的 802.16标准全称是标准全称是“固定带固定带宽无线访问系统空间接口宽无线访问系统空间接口” ； 802.16协议标准也称为无线城域网协议标准也称为无线城域网 （WMAN ）或无线本地环路（）或无线本地环路（wireless local loop）标准。）标准。24Nankai University802.16宽带城域网结构宽带城域网结构25Nankai UniversityIEEE 802.16标准体系标准体系 802.16标准的重点是解决城市范围内建筑物之间标

15、准的重点是解决城市范围内建筑物之间的数据通信问题；的数据通信问题； 802.16标准制定了工作在标准制定了工作在266GHz频段的无线接频段的无线接入系统的物理层与介质访问控制入系统的物理层与介质访问控制MAC层规范；层规范； 按按802.16标准建立的无线网络覆盖一个城市的部标准建立的无线网络覆盖一个城市的部分区域，它需要在每个建筑物上建立基站，基站分区域，它需要在每个建筑物上建立基站，基站之间采用全双工、宽带通信方式工作；之间采用全双工、宽带通信方式工作； 802.16标准有两个物理层标准标准有两个物理层标准802.16d与与802.16e；802.16d主要针对固定的无线网络部署，主要针

16、对固定的无线网络部署，802.16e针对火车、汽车等移动物体的无线通信标准问题针对火车、汽车等移动物体的无线通信标准问题。26Nankai University9.4 蓝牙、蓝牙、ZigBee与与802.15.4协议标准协议标准9.4.1 蓝牙技术与协议蓝牙技术与协议 1999年年7月，月， SIG公布蓝牙规范公布蓝牙规范1.0版，卷版，卷1是核心规范，卷是核心规范，卷2是协议子集；是协议子集； 蓝牙技术最初的目标只是解决近距离数蓝牙技术最初的目标只是解决近距离数字设备之间的无线连接，但是很快扩大字设备之间的无线连接，但是很快扩大到无线局域网的工作领域中；到无线局域网的工作领域中； 这样的转变

17、使标准更有应用价值，但是这样的转变使标准更有应用价值，但是也造成与也造成与IEEE 802.11标准竞争的局面。标准竞争的局面。27Nankai University 在蓝牙规范在蓝牙规范1.0版发表后不久，版发表后不久，IEEE 802.15标准组决定采纳蓝牙规范作为基础标准组决定采纳蓝牙规范作为基础，并开始对它进行修订；，并开始对它进行修订； 蓝牙规范已经有细致的规范，而且它是蓝牙规范已经有细致的规范，而且它是针对整个系统的。从网络体系结构的角针对整个系统的。从网络体系结构的角度来看，它覆盖从物理层到应用层的全度来看，它覆盖从物理层到应用层的全部内容；部内容； IEEE 802.15标准组

18、仅对物理层和数据链标准组仅对物理层和数据链路层进行标准化，蓝牙规范的其它部分路层进行标准化，蓝牙规范的其它部分并没有被纳入该标准。并没有被纳入该标准。28Nankai University蓝牙系统的体系结构蓝牙系统的体系结构 蓝牙系统的基本单元是微微网（蓝牙系统的基本单元是微微网（piconet）；）； 每个微微网都包含一个主结点，在每个微微网都包含一个主结点，在10米距离内米距离内最多最多7个活动的从结点，以及可以多达个活动的从结点，以及可以多达255个静个静观结点（观结点（parked node）；）； 静观设备除了响应主结点的激活或指示信号之静观设备除了响应主结点的激活或指示信号之外，不

19、做其它任何事情；外，不做其它任何事情； 在同一房间中可以同时存在多个微微络，它们在同一房间中可以同时存在多个微微络，它们可以通过一个桥结点连接起来。两个相互连接可以通过一个桥结点连接起来。两个相互连接的微微网成为一个分散网（的微微网成为一个分散网（scatternet）。）。29Nankai University由两个微微网组成的分散网结构由两个微微网组成的分散网结构30Nankai University9.4.2 无线个人区域网与无线个人区域网与IEEE 802.15.4标标准准无线个人区域网的基本概念无线个人区域网的基本概念 用无线方法连接人们自身附近几米范围用无线方法连接人们自身附近几米

20、范围内的手机、便携式计算机和移动办公设内的手机、便携式计算机和移动办公设备的网络叫做个人区域网络（备的网络叫做个人区域网络（PAN）或）或无线个人区域网络（无线个人区域网络（WPAN）；）； IEEE 802.15.4标准是低速无线个人区域标准是低速无线个人区域网络（网络（LR-WPAN）不同设备之间低速互）不同设备之间低速互连的标准。连的标准。31Nankai University802.15.4协议的特点协议的特点： 在不同的载波频率下实现在不同的载波频率下实现20kbps、40kbps和和250kbps三种不同传输速率；三种不同传输速率； 支持星形和点到点两种网络拓扑结构；支持星形和点到

21、点两种网络拓扑结构； 使用使用16位和位和64位两种地址格式，其中位两种地址格式，其中64位位地址是全球惟一的扩展地址；地址是全球惟一的扩展地址； 支持冲突避免的载波多路侦听支持冲突避免的载波多路侦听CSMA/CA 技术；技术； 支持确认支持确认(ACK)机制，保证传输可靠性。机制，保证传输可靠性。32Nankai UniversityLR-WPAN网络的主要特点网络的主要特点 LR-WPAN网络是指在一个个人操作空间网络是指在一个个人操作空间POS内使用相同无线信道，并通过内使用相同无线信道，并通过802.15.4标准通标准通信的一组设备的集合信的一组设备的集合; 在在LR-WPAN网络中，

22、根据设备具有的通信能网络中，根据设备具有的通信能力分为力分为2种类型：简易功能设备（种类型：简易功能设备（RFD）和全）和全功能设备（功能设备（FFD）; RFD设备主要用于简单的控制应用，例如电灯设备主要用于简单的控制应用，例如电灯开关、被动式红外线传感器等，它需要传输的开关、被动式红外线传感器等，它需要传输的数据量较少，对传输资源和通信资源占用不多数据量较少，对传输资源和通信资源占用不多，可以采用非常廉价的实现方案，可以采用非常廉价的实现方案;33Nankai University FFD与与FFD、RFD之间可以直接通信，之间可以直接通信，而而RFD与与RFD之间不能直接通信之间不能直接

23、通信; RFD与与RFD之间通信需要由之间通信需要由FFD转发转发; 为为RFD转发数据的转发数据的FFD称为称为RFD协调器协调器; 在在IEEE 802.15.4标准中，将这种标准中，将这种FFD设设备称为备称为PAN网络协调器网络协调器; 网络协调器是网络协调器是LR-WPAN网络主控制器网络主控制器; 网络协调器除了直接参与应用以外，负网络协调器除了直接参与应用以外，负责成员身份管理、链路状态管理及分组责成员身份管理、链路状态管理及分组转发等任务。转发等任务。34Nankai UniversityFFD、RFD与网络协调器的关系示意图与网络协调器的关系示意图35Nankai Unive

24、rsityLR-WPAN的网络拓扑的网络拓扑 LR-WPAN网络拓扑分为两种类型：星型与点网络拓扑分为两种类型：星型与点-点拓扑结构；点拓扑结构；36Nankai University802.15.4标准的标准的协议结构协议结构37Nankai University9.4.3 ZigBee技术与协议技术与协议 ZigBee是一种面向自动控制的低速、低功是一种面向自动控制的低速、低功耗、低价格的无线网络技术；耗、低价格的无线网络技术； ZigBee无线设备工作在公共频道，在无线设备工作在公共频道，在2.4GHz时传输速率为时传输速率为250kbps，在，在915Mbps时为时为40kbps。Zi

25、gBee的传输距离为的传输距离为1075m。 ZigBee在家庭网络、安全监控、医疗保健在家庭网络、安全监控、医疗保健、工业控制、无线定位等方面展现重要的、工业控制、无线定位等方面展现重要的应用前景。应用前景。38Nankai UniversityZigBee技术的特点技术的特点 ZigBee网络结点工作周期短、收发数据量小，网络结点工作周期短、收发数据量小，不传输数据时处于不传输数据时处于“睡眠状态睡眠状态”。传输数据时由。传输数据时由担任担任“协调器协调器”的结点唤醒。采取这种工作模式的结点唤醒。采取这种工作模式的优点是节省电能，延长网络工作时间；的优点是节省电能，延长网络工作时间； Zi

26、gBee采用碰撞避免机制并为需要固定带宽的采用碰撞避免机制并为需要固定带宽的通信业务预留专用时间片，以避免发送数据的通信业务预留专用时间片，以避免发送数据的冲突。由于在冲突。由于在MAC层采用确认机制，保证结层采用确认机制，保证结点之间通信的可靠性；点之间通信的可靠性； ZigBee协议结构简单，实现协议的专用芯片价协议结构简单，实现协议的专用芯片价格低廉，系统软件结构力求简单，从而降低系格低廉，系统软件结构力求简单，从而降低系统的造价。统的造价。39Nankai University ZigBee标准与蓝牙标准的延时参数相比，标准与蓝牙标准的延时参数相比，ZigBee结点的休眠结点的休眠/工

27、作状态转换需要工作状态转换需要15ms，入网时间需要入网时间需要30ms，而蓝牙结点的入网时间需，而蓝牙结点的入网时间需要要310s； 1个个ZigBee网络最多容纳网络最多容纳1个主结点和个主结点和254个从个从结点，结点，1个区域中可以有个区域中可以有100个个ZigBee网络；网络； ZigBee提供了数据完整性检查与加密算法，以提供了数据完整性检查与加密算法，以保障网络的安全。保障网络的安全。40Nankai UniversityZigBee协议结构协议结构41Nankai UniversityZigBee的协议特点的协议特点 应用层定义各种类型的网络应用；应用层定义各种类型的网络应用

28、； 应用汇聚层将不同的网络应用汇聚到网络层，应用汇聚层将不同的网络应用汇聚到网络层，并负责用户身份识别与网络数据安全；并负责用户身份识别与网络数据安全； 网络层负责拓扑管理、路由管理、网络层负责拓扑管理、路由管理、MAC管理；管理； 数据链路层分为两个子层：数据链路层分为两个子层：LLC与与MAC子层；子层；MAC子层采用子层采用SSCS协议，完成各结点之间的无协议，完成各结点之间的无线链路的建立、维护、释放，确认模式帧的发线链路的建立、维护、释放，确认模式帧的发送和接收，信道的接入控制，帧校验，预留时送和接收，信道的接入控制，帧校验，预留时间片的管理，以及广播通信管理等功能；间片的管理，以及

29、广播通信管理等功能；42Nankai University 物理层采用直接序列扩频（物理层采用直接序列扩频（DSSS）技术，定）技术，定义义3种传输速率：种传输速率： 2.4GHz的的16信道，传输速率为信道，传输速率为250kbps；915MHz的的10信道，传输速率为信道，传输速率为40kbps；868Mbps的单信道，传输速率为的单信道，传输速率为20kbps。43Nankai University9.5 无线自组网技术应用领域与关键技术的发展无线自组网技术应用领域与关键技术的发展9.5.1 无线自组网的特点无线自组网的特点 无线自组网是由一组移动结点组成的多跳、临无线自组网是由一组移动

30、结点组成的多跳、临时和无中心的自治系统；时和无中心的自治系统； 移动结点具有路由和分组转发的功能，可以通移动结点具有路由和分组转发的功能，可以通过无线方式自组成任意的拓扑；过无线方式自组成任意的拓扑； 无线自组网可以独立工作，也可以接入移动无无线自组网可以独立工作，也可以接入移动无线网络或互联网；线网络或互联网； 无线自组网接入移动无线网络或互联网时不会无线自组网接入移动无线网络或互联网时不会作为中间的承载网络，而是作为末端的子网出作为中间的承载网络，而是作为末端的子网出现。现。44Nankai University无线自组网的主要特点无线自组网的主要特点： 自组织与独立组网自组织与独立组网

31、无中心无中心 多跳路由多跳路由 拓扑动态改变拓扑动态改变 无线传输的局限与结点能量的限制无线传输的局限与结点能量的限制 网络生存时间的限制网络生存时间的限制45Nankai University9.5.2 无线自组网的主要应用领域无线自组网的主要应用领域 军事领域军事领域 办公环境的应用办公环境的应用 灾难环境中的应用灾难环境中的应用 特殊环境的应用特殊环境的应用 个人区域网络中的应用个人区域网络中的应用 家庭无线网络的应用家庭无线网络的应用46Nankai University9.5.3 无线自组网关键技术的研究无线自组网关键技术的研究47Nankai University9.6 无线传感器

32、网络应用领域与关键技术的研究无线传感器网络应用领域与关键技术的研究9.6.1 无线传感器网络发展的背景无线传感器网络发展的背景 无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的、廉价的微型传感器结点组成，通过无线通信、廉价的微型传感器结点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的、自组织的无线自组网方式形成的一个多跳的、自组织的无线自组网系统，其目的是将网络覆盖区域内感知对象的系统，其目的是将网络覆盖区域内感知对象的信息发送给观察者；信息发送给观察者； 如果说互联网改变人与人之间的沟通方式，无如果说互联网改变人与人之间的沟通方式，无线传感器网络将改变人类与自然界的交

33、互方式线传感器网络将改变人类与自然界的交互方式。人们可以通过无线传感网络直接感知客观世。人们可以通过无线传感网络直接感知客观世界，扩展现有网络功能和人类认识世界能力。界，扩展现有网络功能和人类认识世界能力。48Nankai University9.6.2 无线传感器网络的特点无线传感器网络的特点 网络规模网络规模 无线传感器网络规模大与它的应用目的相关；无线传感器网络规模大与它的应用目的相关； 自组织网络自组织网络 无线传感器网络是一种典型的无线自组网，结无线传感器网络是一种典型的无线自组网，结点数量动态增减带来拓扑结构的动态变化；点数量动态增减带来拓扑结构的动态变化； 拓扑结构的动态变化拓扑

34、结构的动态变化 对传感器结点最主要的限制是结点携带的电源对传感器结点最主要的限制是结点携带的电源能量有限；传感器结点作为一种微型嵌入式系能量有限；传感器结点作为一种微型嵌入式系统，结点的统，结点的CPU处理器能力比较弱，存储器容处理器能力比较弱，存储器容量比较小。量比较小。49Nankai University9.6.3 无线传感器网络的应用前景无线传感器网络的应用前景 在军事应用领域的应用在军事应用领域的应用 在环境监测和预报中的应用在环境监测和预报中的应用 在医疗系统和健康护理中的应用在医疗系统和健康护理中的应用 在信息家电设备中的应用在信息家电设备中的应用 在建筑物状态监控中的应用在建筑

35、物状态监控中的应用 在空间探索中的应用在空间探索中的应用 在特殊环境中的应用在特殊环境中的应用50Nankai University9.6.4 无线传感器网络的基本结构无线传感器网络的基本结构51Nankai University无线传感器结点结构无线传感器结点结构52Nankai University传感器结点各部分能量消耗情况传感器结点各部分能量消耗情况53Nankai University无线传感器网络参考模型的结构无线传感器网络参考模型的结构54Nankai University无线传感器网络参考模型中各层的主要功能无线传感器网络参考模型中各层的主要功能 物理层提供可靠的信号调制与无线

36、发送物理层提供可靠的信号调制与无线发送、接收功能；、接收功能； 数据链路层负责数据成帧、信道接入控数据链路层负责数据成帧、信道接入控制、帧检测与差错控制功能；制、帧检测与差错控制功能； 网络层负责路由生成与路由选择功能；网络层负责路由生成与路由选择功能； 传输层负责数据流的传输控制功能；传输层负责数据流的传输控制功能； 应用层负责基于任务的信息采集、处理应用层负责基于任务的信息采集、处理、监控等应用服务功能。、监控等应用服务功能。55Nankai University无线传感器网络参考模型各平台主要功能无线传感器网络参考模型各平台主要功能 能量管理平台负责完成监控传感器能量管理平台负责完成监控

37、传感器系统能量使用的功能；系统能量使用的功能； 移动管理平台负责实现监测与注册移动管理平台负责实现监测与注册传感器结点的移动，维护汇聚结点传感器结点的移动，维护汇聚结点的路由，以及动态追踪邻接点位置的路由，以及动态追踪邻接点位置的功能；的功能； 任务管理平台负责实现在给定的区任务管理平台负责实现在给定的区域内任务的平衡和调度监控功能。域内任务的平衡和调度监控功能。56Nankai University基于功能的无线传感器网络结构模型基于功能的无线传感器网络结构模型57Nankai University9.6.5 无无线传感器线传感器网络关键网络关键技术研究技术研究58Nankai University9.7 无线网状网应用领域与关键技术的研究无线网状网应用领域与关键技术的研究9.7.1 无线网状网发展的背景无线网状网发展的背景WMN与与WLAN、WBAN的关系的关系59Nankai University9.7.1 无线网状网的特点无线网状网的特点无线网状网的定义无线网状网的定义 无线网状网是在无线自组网技术基础上发展起无线网状网是在无线自组网技术基础上发展起来的一种基于多跳路由、对等结构、高容量的来的一种基于多跳路由