无线传感器网络多信道通信技术的研究

范汝成



无线传感器网络多信道通信技术的研究

范汝成

广东省电信规划设计院有限公司，广东 佛山 528000

首先介绍了无线传感器网络结构以及无线传感器多信道通信技术，在此基础上，强调了将多信道通信技术应用到无线传感器网络的重要性，最后从不同角度出发，对技术的应用存在的问题进行了分析，并提出了具体解决策略。

无线传感器网络；多信道通信技术；研究

多信道通信的功能在于进一步提升通信质量，将其应用于无线传感器网络中，对于网络操作等性能的提高十分有利。但就目前的情况看，该技术的应用还存在着一定的问题，主要体现在传感器操作以及装置方面，解决问题是提高该技术应用效果的关键，同时也是我国通信领域发展的必然趋势。

1 无线传感器网络结构

无线传感器网络结构如图1：

图1 无线传感器网络结构

无线传感器网络结构中，包含着大量的节点，均以随机的方式，分布在监测区域。可以说，无线传感器网络结构，便是由各个节点组成。由于节点处于监测区域内，因此有关人员可以对其进行实时监测。每一个节点同样由不同部分组成，一般包括数据感知单元、数据处理单元、数据传送单元以及能量单元四种。数据感知单元的功能在于感知数据，以传感器为主要元件。以图像传感器为例，其功能便在于实现对图像的感知。以数据处理单元为例，其功能在于实现对种种数据的预处理，目的在于控制节点状态，考虑到成本问题，当前所应用的数据处理单元价格通常较为低廉[1]。

2 无线传感器网络多信道通信技术

无线传感器网络多信道通信技术的应用是通信领域的一大进步。在过去很长一段时间内，节点通常需要在同一个通道内实现通信，如节点过多，会对通信效率以及效果产生极大的影响[2]。多信道通信技术的产生，使得节点可以从不同信道中通过，即不会出现通信被干扰的现象，又会缩短通信实现的时间，提高通信效率[3]。但需要认识到的是，该项技术的应用，同样存在相应的问题。

3 无线传感器网络多信道通信技术的应用问题与解决策略

无线传感器网络多信道通信技术的应用改变了以往单一通道的状况，但其中存在的传感器操作系统以及装置的问题也不容忽视。

3.1 无线传感器网络多信道通信技术的应用问题

3.1.1 传感器操作系统问题

在传感器的应用过程中，对节点进行控制，并对通道进行管理十分必要。传感器操作系统存在的问题正体现在上述方面，这会对通信过程的实现带来很大阻碍。例如：如操作人员没有对通道进行有效管理，受节点密度等种种原因的影响，一部分通道通信功能的实现很可能会受到阻碍。解决上述问题，必须加大力度对节点进行控制，通过对通道进行实时管理。

3.1.2 传感器装置问题

传感器装置方面的问题，一般由人为原因所引起，以资源管理问题为主要问题[4]。例如：一部分人通常习惯于使用静态管理的方法，利用无线传感器装置。这会导致装置无法构建静态分配机制。除此之外，网络资源通常具有一定的拓展性，但如对其这一性质不了解，便很容易导致资源无法在较为理想的空间内实施节点密度的增强。为解决上述方面的问题，必须对传感器装置问题进行进一步分析。

3.2 问题的解决策略

3.2.1 优化无线传感器操作

为解决无线传感器操作方面的问题，加强对操作人员的管理，并提高其操作水平很有必要。操作人员必须认识到管理的重要性，要增强传感器的无线基础，与此同时，充分利用相应资源，在保证相应系统能够顺利运行的基础上，使节点能够更加顺利的在通道中通过。要加强对节点的控制，避免其在同一个通道中密度过大，进而影响到通信质量。对此，可以采用相应算法，实现对节点的控制。

其次，针对当前社会的发展对通信领域所提出的新要求，提高传感器的准确度也开始变得尤为重要。传感器准确度的提高，其意义在于能够实现对频谱实施的有效判断，在此基础上，资源的利用率也就能够得到一定的提高。

3.2.2 注意传感器装置问题

为提高传感器装置的使用性能，解决其中存在的问题，应加强对测量装置的重视，从这一装置的角度出发，对其进行合理的调整，降低其出现问题的概率，使通信过程能够更好的实现。总的来说，对该装置的调整，需要从频谱技术应用的角度出发来实现，要提高技术的简化性，以保证其应用效率。

另外，如节点数量无法保证同信道资源进行适应，则需要通过对竞争机制的应用，提高频谱的感知质量。与此同时，要注意测量装置的准确性问题，保证测量科学，这一点同样需要得到重视。

4 结论

综上所述，无线传感器网络多信道通信技术的应用，能够减轻单一通道的负担，能够使节点更加顺利的实现传输，对于通信效率的提高能够起到极大的促进作用。为提高该技术的应用水平，应重视有关无线传感器的操作以及装置方面的问题，这一点十分重要。

[1]刘新江，柏长帅，陈毓，王倩. 无线传感器网络多信道通信技术的研究[J]. 中国新通信，2016（8）：26.

[2]杜军朝，刘惠，陈平. 无线传感器网络中邻居发现及链路通信质量预测技术[J]. 西安电子科技大学学报，2007（2）：181-186.

[3]陈迅，陈闻杰，韩鹏，涂时亮，陈章龙. 无线传感器网络多信道接入控制协议[J]. 小型微型计算机系统，2007（10）：1729-1734.

[4]周莉娟，陈光柱，罗成名. 采煤工作面无线传感器网络的无线通信信道建模[J]. 传感技术学报，2010（5）：722-726.

Research on multi channel communication technology in Wireless Sensor Networks

Fan Rucheng

Guangdong Telecom Planning & Design Institute Co.，Ltd.，Guangdong Foshan 528000

This paper introduces the structure of wireless sensor network and wireless sensor multi channel communication technology，on this basis，emphasizes the importance of multi channel communication technology applied to wireless sensor network，finally，from different point of view，the existing technology problems are analyzed，and puts forward specific solutions.

wireless sensor networks；multi channel communication technology；research

TP212.9；TN929.5

A

1009-6434（2016）11-0078-02