第3章
无线传感器网络的数据链路层设计

3.1　无线传感器网络数据链路层概述

在TCP/IP的OSI七层模型中，数据链路层是位于物理层之上的第二层，物理层只提供物理的数据传输，不保证数据的可靠性，而数据链路层就是利用物理层提供的数据传输功能，将物理层的物理连接链路转换成逻辑连接链路，从而形成一条没有差错的链路，保证链路的可靠性。同时数据链路层也向它的上层—网络层提供透明的数据传输服务，主要负责数据流多路复用、数据帧检测、媒体访问和差错控制，保证无线传感器网络内点到点及点到多点的连接。在无线传感器网络中，传感器网络受到自身硬件条件的限制，具有数据吞吐量较小、节点共享信道等特点。无线传感器网络的数据链路层研究的主要内容就是MAC和差错控制。

怎样实现无线传感器网络中无线信道的共享，即媒体接入控制（MAC）协议的实现是无线传感器网络数据链路层研究的一个重点，MAC协议的好坏直接影响网络的性能优劣。传统的MAC协议能够在公平地进行媒体控制的同时，提高网络的吞吐量和实时性。在无线传感器网络中，由于无线传感器网络本身的一些限制，如处理器能力有限、能量不可替换、网络动态性强等，传统的无线MAC协议不能直接运用到无线传感器网络中，MAC协议面临着许多亟待解决的问题。