wsn笔记

1.FEC(Forward Error Correction) 前向纠错

2.ARQ(Automatic Repeat reQuest)自动重传请求

3.mac层协议

　　　　竞争型：ALOHA（Additive Link On-Line Hawaii System），CSMA(Carrier Sense Multiple Access)。

　　　　CSMA/CA适合无线传感网。在此基础上设计了S-MAC,T-MAC,WiseMAC,Sift等协议。

　　　　非竞争型：TDMA(Time Division Multiple Access)时分多路接入。

　　　　　　　　　FDMA(Frequent Division Multiple Access)频分多路接入

　　　　　　　　　TDMA(Code Division Multiple Access)码分多址接入

4.路由协议

　　　　LEACH协议：本地协作方式进行分簇，以随机循环的方式选举簇头。在簇内传输采用TDMA方式，簇间采用CDMA方式。按轮周期地进行。

　　　　PEGASIS协议：所有节点只形成一个簇，成为链。各节点轮流成为簇头或链首，采集到的数据在链中以点对点的方式进行传输，链首利用令牌控制链两端的节点将数据　

      　　　　　　　　　 传输给链首，每个节点只需将数据传送给它最临近的节点，在传送过程中可以对数据进行数据融合处理，最终由链首将数据直接传送给汇聚节点。

　　　　　　　　　　　 当链两端都发送完数据后，开始新一轮的簇头选举和数据传输。

　　　　TEEN协议：是专门针对响应型我原先传感网络设计的一种分层路由协议，采用多层分簇结构并利用过滤方式减少网络中的传输数据量。通过设置硬门限和软门限买来决定

　　　　　　　　　　是否发送监控数据。TEEN不适用于需要周期性上报数据的应用。

5.以数据为中心的路由协议

　　　　Flooding协议，也叫泛洪协议。TTL(Time To Live)生命周期。缺点：内爆，数据重叠，资源浪费。

　　　　Gossiping协议，闲聊协议。随机选择一个相邻节点进行发送，避免了内爆。

　　　　SPIN协议。基本思想是每个节点在发送数据前通过协商来确认其他节点是否需要改数据。无法保证数据传送的可靠性。

　　　　定向扩散协议（Directed Diffusion）。该协议采用基于属性的命名机制对所需感知的数据和完成的任务进行描述，数据采用一个人或多个属性来描述，任务采用一些列属            性描述。

　　　　　　数据扩散阶段：汇聚节点以广播方式周期性得想邻居节点发送感兴趣消息。每个节点缓存接收到的消息并建立该节点向数据节点传送消息的梯度关系。

　　　　　　数据传输阶段：当传感器节点采集到和兴趣匹配时，将沿着兴趣所建立的荼毒路径将数据发送给相邻节点。汇聚节点需要周期性得发送兴趣消息，以刷新已建立的梯度关系。

　　　　　　路径加强阶段：当汇聚节点接收到数据之后，将数据传送速率最大的相邻节点消息传递给其他节点，在源节点与汇聚节点之间建立一条较高速率的传输主路径。

　　　　谣传路由协议（Rumor Routing）：针对一些传输数据较少的传感网络应用的基于数据为中心和查询的路由协议。利用了二维平面上任意两条线可能相交的理论，以随机转发方式传送查询消息。

6.组播协议

　　　　基于最小生成树的组播路由：要求具备全局网络拓扑结构，因此仅适合规模较小的网络。

　　　　MAODV(Multicast-Enable Ad-Hoc On-Demand Distance Vector Routing Protocol)基于距离矢量的组播路由协议。具有较小的延迟。

　　　　可靠组播路由协议。构建一颗基于链路传送成功率最小的生成树。

　　　　GMR（Geographic Multicast Routing）逐跳式地理组播路由协议。

　　　　TTDD（Two-Tier Data Dissermination） 用于从源节点移动到sink节点的双层数据扩散的组播路由协议。

7.拓扑结构

　　　　基于节点度的功率控制算法：限定节点度（相邻节点的数目）的上限与下限，通过动态地调整节点的发射功率，使得节点的度处于给定得范围内。

　　　　　　LMA(local mean algorithm)本地平均算法。

　　　　　　LMN本地邻居平均算法。

　　　　基于邻近图的功率控制算法：

　　　　　　DRNG（Directed Relative Neighborhood Graph）,DLMST(Directed Local Minimun Spanning Tree)。

　　　　自适应分簇算法：

　　　　　　GAF算法：基于地理位置的自适应分簇算法。将区域划分为若干的单元格，然后在每个单元格中定期选举并保持一个节点为簇头。

　　　　　　LEACH算法。

　　　　　　TopDisc（topology discovery）算法：三色算法，四色算法。

　　　　分布式分簇算法：

　　　　　　HEED算法，根据剩余能力和簇内通信代价为参数，通过周期性得循环迭代选举簇头。HEED算法以平均最小可达功率作为通信代价度量，它被定义为簇头和簇内其他节点通信所需的最小功率的平均值。

　　　　　　DWEHC算法，基于加权的高能效层次分簇算法。

8.定位技术

　　　　传感器节点分为信标节点（已知自身未知）和未知节点。

　　　　　　TOA(Time of Arrival)到达时间1。信号从一个节点传播到另一个节点所需要的时间。

　　　　　　TDOA到达时间差。AOA到达角度。RSS接收信号强度。RSSI接收信号强度指示。LOS视距关系。NLOS非视距关系。

　　　　测距技术：TOA，TDOA，AOA，RSS。

　　　　节点计算方法：三边测量法，利用三边长计算出节点位置。

　　　　　　　　　　　三角测量法，首先计算出三边的圆半径，然后再采用三边法测量。

　　　　　　　　　　　最大似然估计，利用n组信标位置计算节点位置。

　　　　基于测距的定位算法：

　　　　　　AHLos（Ad-Hoc Localization System）算法。利用TDOA测量节点距离。采用无线射频信号和超声波信号，通过计算他们时间差来计算两节点之间的距离，最后通过最大似然估计计算未知节点位置。

　　　　　　　　三种定位方式：原子多边形，迭代多边形，协作多边形。

　　　　　　RADAR算法：一种基于RSSI技术的定位技术。

　　　　无需测距的定位算法：

　　　　　　质心算法。质心为多边形的几何中心。计算实现简单，定位精度不高，要求节点具有较高的密度。

　　　　　　DV-Hop算法。通过距离矢量路由方法获得使位置节点与信标节点之间的最小跳数，并计算每一条的平均值，然后两者相乘估算出距离，最后通过三边测量法。

　　　　　　　　DV-Hop算法实现简单，不需要节点之间距离测量，可以避免测量时的误差。但是仅在部署比较密集，拓扑规则的网络中节点的平均跳距才能合理反映实际距离。

　　　　　　APIT（Approximate Point-in-Triangulation Test）算法,利用信标节点形成的三角形覆盖重叠区域来确定未知节点的位置。

　　　　　　　　PIT(Perfect Point-in-Trangulation)最佳三角形内电测试法，平面内任意三角形ABC和点S，若存在一个方向使得S沿这个方向移动是会同时远离或接近顶点ABC时，则S处于三角形外部，否则处于内部。

　　　　　　　　APIT时近似的PIT算法：若在节点S的所有相邻节点中，没有节点相对于节点S是同时远离1或者靠近顶点，则认为S处于三角形内部，否则为外部。

　　　　　　　　　　由于APIT是一种近似的定位方法，有限的方向选择会出现判断错误。

　　　　　　MAP（Mobile Anchor Points）算法。一种基于移动信标节点的非测距定位算法。原理:利用可移动信标节点在监控区域内移动并周期性得广播其当前位置信息来协助未知节点定位，其理论依据是一个圆的任意两条不同弦的垂直平分线的交点为这个圆的圆心。