物联网与泛在智能(3)

此外，无线传感器网络还必须支持与其他网络的互联，完成信息的共享和处理。为此，需要在无线传感器网络体系结构和自组网技术的基础上，研究无线传感器网络与其他网络互联的方式，研究无线传感器网络接入其他网络的总体模型等。

2.3信息处理技术

传感器网络中的信息处理相关技术涉及范围广，包括在节点内的嵌入式、轻量级信息处理技术以及节点间的分布式网络化信息处理技术。 一方面无线传感器网络具有低成本、高观测精度、异类传感器信息可互补融合的优势，为实现理想的信息处理技术提供了条件和基础。另一方面，考虑无线传感器网络低耗自组、异构互连、泛在协同以及节点资源受限的特性，使得其信息处理又有着自身的特点以及技术要求和技术挑战，具体的核心信息处理技术研究现状如下：

节点内信号处理与信息识别、信息提取技术。其目的是保证信号采集感知的准确性，特别是针对传感器网络节点的资源有限性，需要实现嵌入式、轻量级的信号处理与信息识别、提取等技术。显然，节点中的信号处理与信息识别、信息提取技术是和应用密切相关的，且需要调谐节点信号处理智能化程度及因资源限制算法轻量级的关系。

通过节点间协同处理的分布式协同处理技术。其研究目的是提高节点对环境及目标状态估计与属性识别的决策智能性，包括分布式节点协同技术、多传感器信息融合技术等。由于传感器网络节点只能感知到局部的信息，就必须要节点的协同以便获知全局信息。此外，多传感器系统中，信息表现形式的多样性，信息数量的巨大性，信息关系的复杂性都是前所未有的。这就使多传感器信息融合技术成为无线传感器网络信息处理的关键技术之一。

信息压缩及信息编码技术是为能显著提高多跳链路的传输性能、实现信号有效、可靠的传输。报文压缩通过减少信息冗余来减少报文长度，是一种有效的低功耗通信技术，并且可以减小数据报的端对端传输延迟，减少访问共享信道的冲突率。

2.4 安全技术

由于资源限制等特性，无线传感器网络的安全问题比传统网络面临更多的挑战。适用于无线传感器网络的低能耗安全解决方案需考虑通信和计算的有效负载、安全密钥的分发与更新、节点安全认证与抗捕获性、安全密钥管理的扩展性等因素。这部分研究的目的是保证节点安全通信的信息安全。

密钥管理是安全管理中最重要、最基础的环节，引入密钥管理机制进行有效控制，对增加网络的安全性和抗攻击性是非常重要的。另外，在传感器网络安全攻击方面，常常集中于安全路由技术。近年来，中国对传感器网络安全的研究主要集中在某些具体的密钥管理协议方面，对网络安全性缺乏系统地研究，且基本上还停留在理论模型的水平上。在安全路由技术方面的研究主要集中在路由算法的稳定性和算法仿真等方面，提出传感器网络路由的安全模型和安全目标，尚未提出一些具体实用的安全路由方法。

总的来说，中国对传感器网络的安全模型研究大部分集中在某个特殊的应用场合，针对无线传感器网络的通用性安全解决方案的研究较为缺乏，因此系统地开展传感器网络的通用安全模型的研究和实践，包括安全通信协议、安全密钥管理机制、安全路由与访问控制等模型是当前安全技术研究一个目标和趋势。

3 传感网体系架构

传感网体系结构旨在研究网络中节点间关系，即网络组织形式。传统的无线传感器网络中，数量庞大的节点之间往往采用平等、多跳、自组织的无线通信方式完成用户指定的任务。而这种基于静态固定数据接入节点的网络存在着节点能量损耗不均匀、数据传输效率低、部署缺乏灵活性、网络结构单一、易产生路由空洞、覆盖空洞及瓶颈节点等固有问题，往往导致其整体网络性能劣化。因此，层次型WSN近年来成为研究热点，它优化了如能效、吞吐量、实时性、可靠性、可扩展性等网络性能。(责任编辑：admin)