随着无线传感器网络在工业测控、医疗监护、高效农业和智能建筑等领域的广泛应用,对网络通信性能的要求也不断提高。多信道通信技术的应用,可以有效地提高网络通信的可靠性和吞吐量,解决由于网络内节点众多而引起的通信竞争,以及由于通信信道受干扰而造成的网络瘫痪等问题。但是多信道通信技术的应用,也对网络通信协议的设计提出了更高的要求,如何有效地利用现有的多个信道,如何扩展已有的信道资源都是需要解决的问题。
多信道通信在提高网络通信能力的同时,也带来了一些新的问题,由于网络内节点分散在不同信道,使得在单信道下容易实现的广播问题变得困难。另外,随着网络应用的扩展,网络的安全问题也日益引起人们的重视,目前的安全研究主要集中在通信协议、眼图、密钥分配和管理等方面,对于时间同步协议安全的研究较少。时间同步是多信道通信稳定运行的基础,也是无线传感器网络实现各种与时间相关应用的前提条件,因此,一个安全的时间同步协议是实现多信道通信的基础。
相比于传统的网络,无线传感器网络具有自组织,多跳通信和以数据为中心等特点,它的网络节点众多,节点之间的通信竞争严重。因此,传统无线网络的通信协议并不适用于这种网络,需要研究专门的通信协议。同时,网络节点受成本和体积的限制,其计算能力,存储能力和通信能力都很弱,决定了节点不能运行复杂的程序,并且无线通信的可靠性较低。最重要的一点是,节点依靠电池供电,能源受限,而无线通信是节点主要的能量消耗方式。
