6、人体传感器网络：最新进展与挑战

人体传感器网络：最新进展与挑战

人体传感器网络（BSN）在物联网和智慧城市领域正发挥着越来越重要的作用。本文将深入探讨BSN的相关技术，包括数据传输、天线设计以及网络架构等方面。

1. BSN数据传输机制

在BSN中，传感节点负责收集数据并将其传输到簇头/汇聚节点。汇聚节点是唯一的，它负责从所有传感节点收集和存储数据。传感节点根据自身位置和监测应用的性质，可以采用单跳或多跳拓扑结构将数据传输到汇聚节点。

• 中继节点选择 ：传感节点转发数据时，中继节点的选择大多是动态决策。传感节点可以根据多个标准选择中继节点，例如中继节点的能量水平。中继节点通常会广播其能量水平和队列长度信息，传感节点可以据此计算数据包传输的预期等待时间，从而实现中继节点的最优选择。
• 汇聚节点功能 ：汇聚节点根据协议定义可以有多种用途。它可以为传感节点分配时分多址（TDMA）时隙，使传感节点轮流发送数据；也可以收集所有传感器的数据并进行聚合，然后发送给协调器（如智能手机、PDA、平板电脑等）；还可以根据感测到的值触发一些自动化操作。协调器节点再将数据传输到网关节点，网关节点帮助将BSN连接到互联网，进而连接到外部世界或其他网络，有时协调器节点也可以充当网关节点。
• 协作协议优化 ：传感、汇聚和协调节点相互协作，任何管理BSN操作的协议都定义了这些节点类型的功能。为了解决BSN特有的数据冗余和传输延迟问题，设计了协作协议。例如，汇聚节点可以运行数据融合协议，以降低通过互联网传输数据的成本。虽然抑制冗余传输可以实现高能源效率，但可能会增加延迟。因此，