【正文】 每個(gè)節(jié)點(diǎn)在本地保存一個(gè)興趣列表，對(duì)于每一個(gè)興趣內(nèi)容，列表中都有一個(gè)表項(xiàng)記錄發(fā)來(lái)該興趣消息的鄰居節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)發(fā)送速率和時(shí)間戳等任務(wù)相關(guān)信息，以建立該節(jié)點(diǎn)向匯聚節(jié)點(diǎn)傳遞數(shù)據(jù)的梯度關(guān)系。能量感知的路由協(xié)議從數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰肯某霭l(fā)，討論最少能量消耗和最長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存期等問(wèn)題。如果傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署范圍較廣，可能形成眾多不同的虛擬簇，使得 SMAC協(xié)議具有良好的可擴(kuò)展性。如果信道忙，退避計(jì)時(shí)器中止計(jì)時(shí)，直到檢測(cè)到信道空閑時(shí)間大于 DIFS后才繼續(xù)計(jì)時(shí)。 此方案應(yīng)用于 無(wú)線局域網(wǎng)的 IEEE 。通過(guò)混合采用頻分復(fù)用或者碼分復(fù)用等方式，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間無(wú)沖突的無(wú)線信道分配。 集成電路與物聯(lián)網(wǎng)工程 在低速無(wú)線個(gè)域網(wǎng) (LRPAN)的 ，定義的物理層是在 868MHz、 915MHz、 。紅外通信的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)須注冊(cè)，并且抗干擾能力強(qiáng)。隱蔽性好，對(duì)各種窄帶通信系統(tǒng)的干擾很小 。 集成電路與物聯(lián)網(wǎng)工程 通過(guò)信號(hào)理論知道： ?在時(shí)間上是有限的信號(hào)，其頻譜是無(wú)限的； ?脈沖信號(hào)寬度越窄，其頻譜就越寬，近似成反比。通常將帶通信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào)，而基帶信號(hào)稱為調(diào)制信號(hào)。 集成電路與物聯(lián)網(wǎng)工程 無(wú)線通信物理層的主要技術(shù) 無(wú)線通信物理層的主要技術(shù)包括 介質(zhì)的選擇 、 頻段的選擇 、 調(diào)制技術(shù)和擴(kuò)頻技術(shù) 。 無(wú)線通信是傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。物理接口信號(hào)線一般分為數(shù)據(jù)線、控制線、定時(shí)線和地線。 集成電路與物聯(lián)網(wǎng)工程 ISM頻段 集成電路與物聯(lián)網(wǎng)工程 (2)調(diào)制技術(shù) 調(diào)制和解調(diào)技術(shù)是無(wú)線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。例如： ?人類語(yǔ)音的信息帶寬為 300～ 3400Hz； ?電視圖像信息帶寬為 。 集成電路與物聯(lián)網(wǎng)工程 擴(kuò)頻通信與一般無(wú)線通信系統(tǒng)相比，主要是在發(fā)射端增加了擴(kuò)頻調(diào)制，而在接收端增加了擴(kuò)頻解調(diào)。 在無(wú)線電頻率選擇方面， ISM頻段是一個(gè)很好的選擇。比較常見的編碼調(diào)制技術(shù)包括幅移鍵控、頻移鍵控、相移鍵控和各種擴(kuò)頻技術(shù)。如果采用無(wú)線信道的隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)接入方式，節(jié)點(diǎn)在需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)隨機(jī)使用無(wú)線信道，盡量減少節(jié)點(diǎn)間的干擾。 RTSCTS握手 （ handshake） ：設(shè)備欲發(fā)送幀前 ， 先發(fā)送一個(gè)很小的 RTS（ Request to Send） 幀給目標(biāo)端 ， 等待目標(biāo)端回應(yīng) CTS（ Clear to Send）幀后 ， 才開始傳送 。 當(dāng) 信 道 空 閑 時(shí) 間 大 于D I F 時(shí) 使 用 信 道D I F SP I F SS I F S信 道 忙競(jìng) 爭(zhēng) 窗 口退 避 窗 口 下 一 幀時(shí) 間 槽時(shí) 間D I F S推 遲 發(fā) 送集成電路與物聯(lián)網(wǎng)工程 隨機(jī)退避時(shí)間按下面公式進(jìn)行計(jì)算： 退避時(shí)間 =Random() aSlottime 其中， Random()是在競(jìng)爭(zhēng)窗口 [0， CW]內(nèi)均勻分布的偽隨機(jī)整數(shù)； CW是整數(shù)隨機(jī)數(shù)，它的數(shù)值位于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的aCWmin和 aCWmax之間； aSlottime是一個(gè)時(shí)槽時(shí)間，包括發(fā)射啟動(dòng)時(shí)間、介質(zhì)傳播時(shí)延、檢測(cè)信道的響應(yīng)時(shí)間等。當(dāng)節(jié)點(diǎn)處于睡眠階段時(shí)，關(guān)閉無(wú)線電波，以節(jié)省能量。 路由協(xié)議負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)分組從源節(jié)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(diǎn)，它包括兩個(gè)功能： ①尋找源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間的優(yōu)化路徑； ②將數(shù)據(jù)分組沿著優(yōu)化路徑正確轉(zhuǎn)發(fā)。 在興趣信息的傳播過(guò)程中，協(xié)議將逐跳地在每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)上建立反向的從數(shù)據(jù)源到匯聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸梯度，傳感器探測(cè)節(jié)點(diǎn)將采集到的數(shù)據(jù)沿著梯度方向傳送給匯聚節(jié)點(diǎn)。 由于可能從多個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)收到興趣消息，節(jié)點(diǎn)向多個(gè)鄰居發(fā)送數(shù)據(jù)，匯聚節(jié)點(diǎn)可能收到經(jīng)過(guò)多個(gè)路徑的相同數(shù)據(jù)。在這類監(jiān)控和檢測(cè)的應(yīng)用問(wèn)題中，通信流量主要是查詢節(jié)點(diǎn)和傳感器探測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的命令和數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)傳感器探測(cè)節(jié)點(diǎn)的采集信息通常要進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，通過(guò)減少通信流量來(lái)節(jié)省能量，即數(shù)據(jù)融合技術(shù)與路由協(xié)議的設(shè)計(jì)相結(jié)合。 集成電路與物聯(lián)網(wǎng)工程 （ 2）流量自適應(yīng)偵聽機(jī)制 流量自適應(yīng)偵聽機(jī)制的基本思想是在一次通信過(guò)程中，通信節(jié)點(diǎn)的鄰居在通信結(jié)束后不立即進(jìn)入睡眠狀態(tài)，而是保持偵聽一段時(shí)間。在主動(dòng)確認(rèn)機(jī)制中，當(dāng)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)收到一個(gè)發(fā)送給它的有效數(shù)據(jù)幀 (DATA)時(shí)，必須向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)應(yīng)答幀 (ACK)，確認(rèn)數(shù)據(jù)已被正確接收到。 集成電路與物聯(lián)網(wǎng)工程 IEEE MAC協(xié)議 IEEE MAC協(xié)議分為分布式協(xié)調(diào)功能(Distributed Coordination Function, DCF)和點(diǎn)協(xié)調(diào)功能 (Point Coordination Function， PCF)兩種訪問(wèn)控制方式，其中 DCF方式是 IEEE 訪問(wèn)控制方式。在無(wú)線局域網(wǎng) IEEE MAC協(xié)議的分布式協(xié)調(diào)工作模式中，就采用了帶沖突避免的載波偵聽多路訪問(wèn) (CSMA with Collision Avoidance， CSMA/CA)協(xié)議，它是基于競(jìng)爭(zhēng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議的典型代表。目前基于該標(biāo)準(zhǔn)的射頻芯片也相繼推出，例如 Chipcon公司的 CC2420無(wú)線通信芯片，現(xiàn)在的SoC的 CC24 CC2530等。 集成電路與物聯(lián)網(wǎng)工程 對(duì)于一些特殊場(chǎng)合的應(yīng)用情況，傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)通信傳輸介質(zhì)可能有特別的要求。能精確地定時(shí)和測(cè)距 。這種很窄的脈沖碼序列（其碼速率很高）稱為擴(kuò)頻碼序列。 模擬調(diào)制 是用模擬基帶信號(hào)對(duì)高頻載波的某一參量進(jìn)行控制，使高頻載波隨著模擬基帶信號(hào)的變化而變化。根據(jù)波長(zhǎng)的不同，電磁波分為無(wú)線電波、微波、紅外線、毫米波和光波等，其中無(wú)線電波在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中使用最廣泛。 從定義可以看出，物理層的特點(diǎn)是負(fù)責(zé)在物理連接上傳輸二進(jìn)制比特流，并提供為建立、維護(hù)和釋放物理連接所需要的機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程的特性。它規(guī)定了在物理連接上傳輸二進(jìn)制比特流時(shí)，線路上信號(hào)電平高低、阻抗以及阻抗匹配、傳輸速率與距離限制。如果采用高頻傳輸，則它趨于直線傳播，且受障礙物阻擋的影響。由于振幅鍵控信號(hào)的抗噪聲性能不夠理想，因而目前在無(wú)線通信中廣泛應(yīng)用的調(diào)制方法是頻率鍵控和相位鍵控。 ?調(diào)制部分的目的是使經(jīng)信道編碼后的符號(hào)能在適當(dāng)?shù)念l段傳輸，通常使用的數(shù)字信號(hào)調(diào)制方式分為振幅鍵控 ASK、頻移鍵控 FSK、移相鍵控 PSK。 ISM頻段的缺點(diǎn)主要是功率受限，另外與現(xiàn)有多種無(wú)線通信應(yīng)用存在相互干擾問(wèn)題。