物联网与泛在智能(6)

无线传感器网络与移动通信网络融合也带来技术上的挑战。非IP和IP相融合的网络与业务应充分利用并扩展无基础设施网络的多跳和自组织特性，实现与有基础设施网络的结合。需重点研究泛在异构网结构的层次与平面的划分、定义与功能抽象等，围绕未来网络通信需求，结合自治计算、自治通信、认知网络、泛在计算等研究领域的最新技术，提出适应未来网络/业务需求的新型通信网络体系结构模型，解决泛在移动环境下的互联网服务质量和新业务的多样性需求等问题。此外，应充分利用终端技术的多样化、智能化、多模化能力，研究传感器网络和移动通信网融合的自组织协同技术，在通信的末梢区域内实现各种终端能力、通信方式和接入手段的有机结合。

总之，区域部署的无线传感器网络、局域部署的无线自组织网络以及广域部署的移动网络互补融合的层次化新型体系架构，其异构链路可以提高网络数据传输效率、传输可靠性，其能量异构性也将提高网络的生命周期以及网络的健壮性。

3.4 混合网络特征与优势

混合网络最显著的特点在于异构性与移动性。节点能量、带宽、链路以及计算能力的异构性不仅可以提高网络的能量使用效率(即节点的能量使用效率)、网络吞吐量，网络可靠性和扩展性，同时扩展了无线传感器网络的应用领域并使商业化的部署变得简单可行。移动性使代理设备可动态进行信息挖掘，有效地减少传输链路长度、能量消耗，减轻了能量分布不均衡程度。

移动性使网络性能显著提升。移动代理通过减少节点传输数据量有效地保持能量，增大了系统生命期;通过减少跳数将有效地降低错误发生率，提高接收数据的可信度，也进一步减少节点因错误重传所消耗的能量;网络中的移动代理可作为的专用的中继节点，增加了数据传输效率，减少延时。此外，移动路由代理可解决稀疏网络及非连通网络问题。在大规模稀疏无线传感器网络下，传感器节点的空间密度较小，这就导致网络的连通性降低，进而影响数据的传输性能。将移动节点作为用于数据收集的移动Sink会大大弥补这种稀疏网络自身的不足，提升网络的整体性能。

同时，能量和链路等方面的异构性也带来诸多优势。网络中包含足够“高能”节点，可解决多对一传输中Sink附近节点成为能量瓶颈点问题，数据包可不经由能量较低节点转发而到达Sink，增大网络生命期。并且，链路异构性减少了节点向Sink发送数据的平均跳数。传感网络链路可靠性较低，每一跳均明显地降低了端到端的传输率。而骨干链路提供了一个跨网的高速链路，有效地增加了传输率、降低能耗。此外，一些移动设备较普通节点具备更高的智能性、可编程性，便携性，尤其是手机使用日益普及，在城市已形成较为成熟的规模化基础设施架构。

4 总结

无线传感网络作为物联网信息获取的泛在感知部分，是兆亿级“物物互联”的支撑技术。需要充分利用当前泛在、异构的网络环境及其之间的互补特性，通过协同实现异构无线网络技术的有机结合，以实现真正自组织、自适应的泛在智能服务。而将区域部署的无线传感器网络和广域部署的移动网络互补融合将是未来泛在智能和移动计算的发展趋势，也成为新一代宽带无线移动通信网的重要发展方向之一。但如何充分利用并扩展无基础设施网络的多跳和自组织特性，实现与有基础设施网络的结合，仍存在技术挑战和商业模式探索。