無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)是由集成傳感、運(yùn)算和無(wú)線通信能力的嵌入式節(jié)點(diǎn)組成的自組織動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)。早在1999年，美國(guó)的《商業(yè)周刊》就將“網(wǎng)絡(luò)化的微型傳感器技術(shù)”評(píng)為21世紀(jì)最重要的21項(xiàng)技術(shù)之一。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)在森林防火，環(huán)境監(jiān)測(cè)，軍事部署等許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，是近幾年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一。隨著無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)研究的不斷深入，節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)的研究也取得了突破性的進(jìn)展，特別是最近的五年來(lái)，相繼涌現(xiàn)出了

2、像TinyOS、SOS、Contiki、Mantis以及RETOS等無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)專用的操作系統(tǒng)。 無(wú)線通信技術(shù)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。一個(gè)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的研究和設(shè)計(jì)的水平，直接關(guān)系到整個(gè)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的通信性能，關(guān)系到無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能量的優(yōu)化，關(guān)系到用戶對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)高效、低功耗、靈活易用的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧是無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)研究中的一個(gè)極

3、具挑戰(zhàn)性的工作。 本文在綜合考慮和分析現(xiàn)有主流無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的基礎(chǔ)上，提出了自己的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的分層設(shè)計(jì)原則。Senspire網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧包括三個(gè)層次，分別為無(wú)線通信層、資源管理層和網(wǎng)絡(luò)支持層。無(wú)線通信層直接與底層傳感器硬件平臺(tái)進(jìn)行交互，提供硬件驅(qū)動(dòng)同時(shí)為資源管理層提供統(tǒng)一的驅(qū)動(dòng)接口。資源管理層位于無(wú)線通信層與網(wǎng)絡(luò)支持層之間，使用無(wú)線通信層提供的接口，提供資源管理和并發(fā)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)支持層為用戶提