面向軟件定義架構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

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1、第40卷計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)Vol.402017論文在線出版號(hào)No.24CHINESEJOURNALOFCOMPUTERSOnlinePublishingNo.24面向軟件定義架構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)?董瑋陳共龍曹晨紅羅路遙高藝(浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院杭州310027)摘要近年來，嵌入式技術(shù)與無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)深度結(jié)合，催生了可計(jì)算RFID、嵌入式傳感網(wǎng)等新興領(lǐng)域。這些系統(tǒng)由大量廉價(jià)的節(jié)點(diǎn)組成，應(yīng)用前景十分廣泛。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，這些系統(tǒng)通常是根據(jù)應(yīng)用定制的。根據(jù)應(yīng)用定制的系統(tǒng)具有開發(fā)簡便、運(yùn)行高效等優(yōu)點(diǎn)，但不適合未來大規(guī)模部署。這是因?yàn)槿绻@些系統(tǒng)跟應(yīng)用密切綁定、難以更新，那么系統(tǒng)一經(jīng)部署就難以更新

2、其軟件，從而阻礙了軟件創(chuàng)新的進(jìn)程。軟件定義的思想可以有效解決該問題。當(dāng)前，軟件定義網(wǎng)絡(luò)成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)熱門的研究領(lǐng)域。傳感器網(wǎng)絡(luò)的軟件設(shè)計(jì)與因特網(wǎng)的軟件設(shè)計(jì)存在諸多差異,其最大的差異在于，傳感器網(wǎng)絡(luò)主要以信息的采集為核心，而因特網(wǎng)主要以信息的傳輸為核心。此外，傳感器節(jié)點(diǎn)還具有體積小、電池續(xù)航能力有限、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。本文主要調(diào)研了設(shè)計(jì)軟件定義傳感器網(wǎng)絡(luò)（Software-DefinedSensorNetworks,SDSNs）架構(gòu)的相關(guān)工作，列舉了在設(shè)計(jì)一個(gè)通用、高效的軟件定義傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)時(shí)可能遇到的挑戰(zhàn)，并回顧了一些有用的技術(shù)。這些技術(shù)有的來自于現(xiàn)有方案，有的能夠直接被用來解

3、決一部分挑戰(zhàn)。此外，本文還從軟件定義功能的角度，進(jìn)一步地對(duì)目前通用、高效的軟件定義傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及其采用的技術(shù)進(jìn)行了分類。我們認(rèn)為，軟件定義傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將在已部署的網(wǎng)絡(luò)中起到至關(guān)重要的作用，并帶來一場(chǎng)新的技術(shù)變革。關(guān)鍵詞軟件定義網(wǎng)絡(luò)；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；重編程；網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；軟件定義測(cè)量中圖法分類號(hào)TP393論文引用格式：董瑋，陳共龍，曹晨紅，羅路遙，高藝,面向軟件定義架構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),2017,Vol.40,在線出版號(hào)No.24DONGWei，CHENGong-Long，CAOChen-Hong，LUOLu-Yao，GAOYi,TowardsaSoftware-DefinedArch

4、itectureforWirelessSensorNetworks,2017,Vol.40,OnlinePublishingNo.24TowardsaSoftware-DefinedArchitectureforWirelessSensorNetworksDONGWeiCHENGong-LongCAOChen-HongLUOLu-YaoGAOYi(CollegeofComputerScienceandTechnology,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027)AbstractRecentyearshavewitnessedthedeepintegrati

5、onofembeddedsystemsandwirelessnetworkedsystemssuchascomputationalRFIDsandembeddedsensornetworks.Thesesystemscompriseoftinyembeddedchips,low-powerradios,andvarioussensors.Theyallowforaninstrumentationofthephysicalworldatanunprecedentedscaleanddensity,thusenablinganewgenerationofmonitoringandcont

6、rolapplications.Traditionally,thesesystemsarehighlyapplicationcustomizedbecauseoftheirresourceconstraints.Customized———————————————本課題得到國家自然科學(xué)基金（61472360，61502417），浙江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2017C02044），CCF-騰迅犀牛鳥科研基金，中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助.董瑋，男，1982年生，博士，教授，計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(CCF)高級(jí)會(huì)員，主要研究方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)測(cè)量與移動(dòng)計(jì)算.Email:dongw@zju.edu.

7、cn.陳共龍，男，1992年生，博士研究生，主要研究方向?yàn)闊o線網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)計(jì)算.曹晨紅，女，1991年生，博士研究生，主要研究方向?yàn)閭鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)測(cè)量.羅路遙，男，1992年生，碩士研究生，主要研究方向?yàn)閭鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)測(cè)量.高藝，男，1987年生，博士，助理研究員，主要研究方向?yàn)閭鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)測(cè)量算法、無線與移動(dòng)計(jì)算.2計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)2017年systemshavethebenefitsofeasydevelopmentsandgoodperformance.