策划人导语

发布时间:2005-07-28 作者:卫国

卫国

21世纪是信息化社会开始形成并迅速发展的世纪。作为信息化社会的重要载体和标志,无线通信方式正在延伸、渗透至人类社会生活的几乎所有方面。所以,21世纪也将是无线通信的世纪。如果把传统意义上的移动通信网络看作是人体的中枢神经和主动脉,正在迅速发展的无线传感器网络及自组织网络则是遍布全身的末梢神经和毛细血管。从这个意义上讲,无线传感器网络及自组织网络,既是广义无线通信系统功能上的一个重要延伸,也是其中必不可少的一个重要组成部分。
作为一种无线通信系统,自组织网络是网络结构相对固定的无线通信系统的一种补充,在某些特殊场合形成组网通信的能力。事实上,自组织网络也是无线传感器网络的一种重要的构成形式。无线传感器网络是以传感探测、通信及计算机等科学技术为依托而构筑的目标感知与监测系统,在工业、农业、商业、医疗、家庭和军事等诸多方面有着广阔的前途,蕴涵着巨大的商业价值和社会效益。近年来,关于自组织网络、特别是无线传感器网络的研究引起了政府、工业界和学术界的极大关注。
与传统的无线通信网络相比,无线传感器网络和自组织网络在使用要求与应用环境等方面有很大不同。对无线传感器网络而言,主要体现在网络节点体积小、能量低、数量多、密度大。传感器网络节点往往还要求具有传感探测与传输的复合功能。对自组织网络,则要求具有在网络拓扑结构快速变化的条件下实现多跳传输的能力。其中,节点的小体积和低能量对节点的计算能力、存储能力和传输能力是一个非常强的约束条件。作为一个信息网络,信息的收集、处理和分发又是必不可少的。这样,就不可避免地带来诸多与传统无线通信网络所不同的特有问题与要求,在无线传输技术、信号处理技术、组网结构、网络协议、网络节点定位与同步、节点的功率与能量管理等方面面临着大量新问题与挑战。
本期专题所选录的文章针对无线传感器网络和自组织网络,从上述几个方面系统地进行了讨论,基本上反映出无线传感器网络和自组织网络的国内外研究现状。分别涉及无线传感器网络的体系结构、路由协议、媒体访问控制(MAC)协议、无线传输体制与技术、节点定位与同步、功率控制以及无线传感器网络和自组织网络的应用等关键技术和研究热点。希望通过这些讨论,能够给关心无线传感器网络和自组织网络的读者提供有益的启示,为该领域的研究发展做出贡献。