面向软件定义架构的无线传感器网络

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1、第40卷计算机学报Vol.402017论文在线出版号No.24CHINESEJOURNALOFCOMPUTERSOnlinePublishingNo.24面向软件定义架构的无线传感器网络董玮陈共龙曹晨红罗路遥高艺(浙江大学计算机科学与技术学院杭州310027)摘要近年来，嵌入式技术与无线网络技术深度结合，催生了可计算RFID、嵌入式传感网等新兴领域。这些系统由大量廉价的节点组成，应用前景十分广泛。在传统设计中，这些系统通常是根据应用定制的。根据应用定制的系统具有开发简便、运行高效等优点，但不适合未来大规模部署。这是因为如果这些系统跟应用密切绑定、难以更新，那么系统一经部署就难以更新

2、其软件，从而阻碍了软件创新的进程。软件定义的思想可以有效解决该问题。当前，软件定义网络成为计算机网络中一个热门的研究领域。传感器网络的软件设计与因特网的软件设计存在诸多差异,其最大的差异在于，传感器网络主要以信息的采集为核心，而因特网主要以信息的传输为核心。此外，传感器节点还具有体积小、电池续航能力有限、价格低廉等特点。本文主要调研了设计软件定义传感器网络（Software-DefinedSensorNetworks,SDSNs）架构的相关工作，列举了在设计一个通用、高效的软件定义传感器网络架构时可能遇到的挑战，并回顾了一些有用的技术。这些技术有的来自于现有方案，有的能够直接被用来解

3、决一部分挑战。此外，本文还从软件定义功能的角度，进一步地对目前通用、高效的软件定义传感器网络架构及其采用的技术进行了分类。我们认为，软件定义传感器网络架构将在已部署的网络中起到至关重要的作用，并带来一场新的技术变革。关键词软件定义网络；无线传感器网络；重编程；网络架构；软件定义测量中图法分类号TP393论文引用格式：董玮，陈共龙，曹晨红，罗路遥，高艺,面向软件定义架构的无线传感器网络,2017,Vol.40,在线出版号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———————————————本课题得到国家自然科学基金（61472360，61502417），浙江省重点研发计划（2017C02044），CCF-腾迅犀牛鸟科研基金，中央高校基本科研业务费专项资金资助.董玮，男，1982年生，博士，教授，计算机学会(CCF)高级会员，主要研究方向为物联网、传感器网络测量与移动计算.Email:dongw@zju.edu.

7、cn.陈共龙，男，1992年生，博士研究生，主要研究方向为无线网络与移动计算.曹晨红，女，1991年生，博士研究生，主要研究方向为传感器网络测量.罗路遥，男，1992年生，硕士研究生，主要研究方向为传感器网络测量.高艺，男，1987年生，博士，助理研究员，主要研究方向为传感器网络协议设计、网络测量算法、无线与移动计算.2计算机学报2017年systemshavethebenefitsofeasydevelopmentsandgoodperformance.