無線傳感網絡（WSN）設計經典參考實例（一）

　　（6） TCP 協議要求每個網絡節點具有獨一無二或全網獨立的網絡地址。在大規模的WSN 中，為了減少長地址位帶來的傳輸消耗，傳感器節點可能只具有局部獨立的或地理位置相關的網絡地址或采用無網絡地址的傳輸方案，無法直接使用TCP 協議。

　　3、WSN 傳輸協議研究進展

　　當前對于無線傳感器網絡傳輸協議研究的工作還是側重于擁塞控制和可靠保證。該研究將擁塞控制分為流量控制、多路分流、數據聚合和虛擬網關等；可靠保證則包括數據重傳、冗余發送。

　　流量控制中，ERST、PORT 和IFRC 協議是基于報告速率調節的擁塞控制協議；Fusion、CCF 是基于轉發速率調節的擁塞控制協議，適合要求數據逼真度較高的網絡；Buffer-based、PCCP、CODA 則是基于綜合速率調節的擁塞控制協議。ERST 考慮了可靠性和能耗的因素，通過調整報告速率來減輕擁塞；PORT 協議則將報告速率調整問題建模為優化問題，解決ERST 的不足；IFRC 則著重保證信道帶寬能更公平地被相鄰多個節點所分享。

　　Fusion 采用了令牌桶機制，節點要按照一定規則積累令牌，且發送一次數據就消耗一個令牌；CCF 用速率比較的方法，擁塞發生時節點將自身轉發速率與父節點告知的轉發速率比較，以其中較小的值來轉發數據包。

　　Buffer-based 采用基于緩沖區的輕量級控制機構。發送數據包之前，要求節點監聽鄰居節點的緩沖區溢出否；PCCP 對數據流賦與不同的加權優先級，來保證調整公平性；CODA 結合了開環和閉環控制方式來解決擁塞。網絡流量突發導致局部短暫擁塞時就啟用開環控制。同時，若某被監測事件的發生頻率低于設定的信道吞吐量，源節點即可自行調整報告速率，否則就啟動閉環擁塞控制。

　　多路分流就是通過多路轉發來分散流量，解決擁塞問題。其中，ARC 協議是利用網絡中的冗余節點構建新的轉發路徑，CAR 與ARC 方法相近，BGR 則是在地理路由中增加方向偏離范圍，以此來擴大轉發路徑的可選范圍。

　　數據聚（融）合的必要性和重要性前文已述。協議包括CONCERT 和PREI。前者采用適應性聚合，后者將網絡劃分為大小相同的網絡，對來自同一網格的數據進行聚合。

　　可靠性方面，數據重傳協議包括網關向節點、節點向網關和雙向可靠保證3 類；冗余發送則包括拷貝發送（AFS、Rein form、MMSPEED、GRAB）和編碼冗余。

　　PSFQ、GARUDA 是網關向節點的。前者用緩發快取進行控制，后者則建立層次結構，進行階段性丟包恢復。RMST、RBC 是節點向網關的。前者是基于單路由協議設計的，除了原有的由數據源到網關的方向之外，增加了后向路徑，用于反饋丟包。BRTM 是雙向可靠保證的。

　　此外還有5 種隨機投遞傳輸協議并分別對它們建模分析，在仿真對比的基礎上做出了相關結論。這些協議包括：

　　1）逐跳可靠傳輸協議HHR、帶應答的逐跳可靠傳輸協議

　　HHRA 后者是前者的一個變體。HHR 是最簡單的該類協議。協議中，某轉發節點將同一數據包向其下一跳轉發節點進行多次發送。只要下一跳節點收到重發數據包一份副本，它就會繼續發送。HHRA 則要求轉發節點等待來自接收者的應答包。若收到應答包，則終止本跳后續副本的轉發。

　　2）逐跳廣播傳輸協議HHB、帶應答的逐跳廣播傳輸協議

　　HHBA 后者是前者的一個變體。HHB 中，轉發節點向其多個下一跳鄰節點多次發送同一數據包。若任何一個鄰節點成功接收到至少一個數據包，它就繼續以一定概率轉發此包。HHBA 則引入應答機制來增加傳輸可靠性，并減少傳輸時能量的消耗。

　　3）Rein form協議