本文摘要：本篇簡要通信論文研究了無線傳感網絡模型和多信道通信在無線傳感網絡中的作用，并分析了無線傳感網絡多信道廣播問題，并提出了具體的優化方法，旨在提升多信道通信技術在無線傳感器網絡中的應用水平�！� 光通信研究 》(雙月刊)創刊于1975年，是國家光纖通信
本篇簡要通信論文研究了無線傳感網絡模型和多信道通信在無線傳感網絡中的作用，并分析了無線傳感網絡多信道廣播問題，并提出了具體的優化方法，旨在提升多信道通信技術在無線傳感器網絡中的應用水平�！�光通信研究》(雙月刊)創刊于1975年，是國家光纖通信技術工程研究中心、光纖通信技術和網絡國家重點實驗室——武漢郵電科學研究院主辦的光通信方面的專業刊物，本刊主要刊載光通信領域的學術論文、研究成果的技術報告、工程設計方案、施工及維護經驗，綜述國內外光纖通信先進技術和有關理論及最新動態等。可供從事光纖通信工作以及相關學科的科研、設計、生產、施工、維護等方面的科技人員和大專院校師生參考。本刊學術性和技術內容并重，發行量大，是全國通信行業影響較大的刊物之一�，F已成為越來越多的科研、工程技術和管理人員科學決策的重要依據。
摘要：無線傳感網絡在海上通信、航空通信等各個方面都有著重要的應用，通信技術近年來發展迅速，在網絡通信中應用多信道通信技術能夠保證通信的可靠性，基于以上，本文簡要研究了無線傳感網絡模型和多信道通信在無線傳感網絡中的作用，并分析了無線傳感網絡多信道廣播問題，旨在為進一步提升無線傳感網絡多信道通信技術的通信水平提供相關參考。
關鍵詞：無線傳感器網絡 多信道通信 多信道廣播
多信道通信在無線傳感器網絡中的應用越來越廣泛，其能夠提升無線傳感器網絡通信的吞吐量，且解決了信道干擾問題。本文簡要分析了無線傳感器網絡多信道通信技術，旨在為相關研究提供參考。
1無線傳感網絡模型
無線傳感網絡在海上通信、航空通信等各個方面都有著重要的應用，無線傳感網絡模型一般分為物理感知單元、數據獲取單元、數據傳輸單元以及能量單元等四個組成部分：①物理感知單元：物理感知單元的主要功能是獲取目標物體的相關感知數據，其以無線傳感器為基礎能夠對目標物體的溫度、圖像等數據進行感知;②數據處理單元：傳感器在收集目標物體的感知數據之后會通過數據處理單元對相關感知數據進行預處理，例如圖像數據的預處理、溫度數據的預處理等等;③數據傳輸單元：目標物體的感知數據在經過處理后需要進行傳輸或接收，數據傳輸單元的主要功能是與多信道無線通信相互配合，從而實現目標物體感知數據的傳輸或接收 [1];④能量單元：無線傳感器網絡中的無線傳感器等設備是需要能量支持的，能量單元的主要作用就是為無線傳感器網絡供給能量，從而保證無線傳感器網絡的正常運行。
就目前來看，當前的無線傳感器網絡中的節點只有部分能夠實現通信移動，其余的節點則保持靜止，因此，無線傳感器網絡呈現出以下特征：①資源有限：對于無線傳感器網絡的數據處理設備來說，其數據處理能力通常要依賴于嵌入式芯片的開發，因此無線傳感器網絡的數據存儲和數據處理能力受到一定的限制，呈現出資源有限的特征;②自組織體系：無線傳感器網絡中各個節點之間是不可預知的，各個節點之間是相互影響的，一旦一個節點的通信失效，而可能會影響其他節點的通信鏈路，從而對整個無線傳感器網絡的結構造成影響;③結構以數據為中心：傳統的無線網絡結構以IP地址為中心，而無線傳感器網絡的結構以數據為中心，對發送數據的節點并不重視。
2 多信道通信概述
在多信道通信技術沒有被研發并應用之前，無線傳感器網絡中各個節點的通信在一個信道之內，這就使得節點在發送和接收數據的過程中容易受到其他節點的干擾，同時還容易受到外界噪聲的干擾，從而導致整個無線傳感器網絡在數據傳輸的過程中易出現誤碼，嚴重影響了通信質量。在應用多信道通信技術之后，無線傳感網絡中的節點能夠在不同的信道內進行數據的傳輸，這就降低了各個節點之間的信號干擾，此外，由于節點分散在不同的信道內，單一信道的容量也會增加，這就降低了外界的干擾，從這兩個方面來看，多信道通信技術在無線傳感網絡中的應用能夠有效提升通信質量[2]。
多信道通信雖然能夠提升無線傳感器網絡通信的可靠性，但這種通信模式也會提升通信協議以及通信結構的復雜性，相較于單通道通信來說，多信道通信技術的無線傳感器網絡的多信道廣播以及資源負載均衡等方面的問題還有待優化。
3 無線傳感網絡多信道廣播問題的分析
多信道通信雖然能夠提升無線傳感器網絡通信的可靠性，但這種通信模式也會提升通信協議以及通信結構的復雜性，相較于單通道通信來說，多信道通信技術的無線傳感器網絡的多信道廣播以及資源負載均衡等方面的問題還有待優化。
3.1 多信道廣播通信的問題分析
在無線傳感器網絡中，多信道廣播通信是一種十分重要的通信形式，其在同步時間、數據及路由的查詢等各個方面都有著重要的應用。對于單信道通信的無線傳感器網絡來說，其無線傳感節點在一個通道內實現分布，這就可以借助無線電波的廣播作用來接受或傳遞相關的廣播信息，從而實現廣播通信。但對于多信道通信的無線傳感器網絡來說，由于傳感器節點在多個通信通道內分布，因此不同信道內節點的蘇醒時間有著一定的差異性，而節點的數據傳輸是需要能量的，為了節省能量，在不同信道內節點可能會處于睡眠狀態，這就使得處于睡眠狀態的節點無法接受通信信號，這就給多信道廣播帶來了一定的困難，從而衍生為多信道通信的相關問題，具體主要體現在以下三個方面：①覆蓋率�。簽榱吮苊饽芰肯�，不同信道內的節點可能處于沉睡狀態，這就降低了多信道廣播的覆蓋率，針對這個問題，可以采取節點轉接的方式來解決，即如果一個沉睡節點接收信息，則可以將其轉接到其他節點上，從而提升節點接收信息的效率，擴大通信范圍;②廣播冗余：多信道廣播通信中，節點轉播會導致多信道廣播通信的冗余問題[3];③通信延遲：由于多信道廣播通信中，無線傳感網絡的節點為了節省能量處于沉睡狀態，這就需要對廣播信號進行轉接和轉播，而在轉接和轉播的過程中勢必會影響到信號的傳輸效率，從而導致多信道廣播通信的延遲，嚴重時可能導致整個無線傳感網絡的癱瘓。
3.2 創建分布式樹形廣播協議
上文中對多信道廣播通信的問題進行了分析，針對這些問題可以建立一個分布式樹形廣播協議，以此來優化多信道廣播通信。通過樹形廣播協議可以將節點的廣播包進行發送，這就能夠有效提升多信道廣播通信的效率及覆蓋率。分布式樹形廣播協議采取的是動態分配方式，采用分布式方法，集中式算法更加簡便，在無線傳感器網絡的應用中對節點要求不高，這就有效降低了節點能量消耗，從而實現對多信道廣播通信的優化。
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