网络层则实现路由生成与选择功能，对于规模巨大的无线传感网络，在某一区域范围内会密集分布着数量众多的传感节点，传感器节点与网关节点（汇聚节点）间的路由协议在制定时应能够在保证其满足实际需求的前提下尽可能减少能量的损耗。除此之外，无线传感器网络仅仅需要搜集目标区域内的监测数据，而不需要具体去考虑某个特定的监测节点的数据，因此其网络层应该能够以快速的提取特定数据流的综合信息为主，而不是以关注具体的某个节点某条信息为目的。传输层主要争对各传感节点之间所发送的数据流的运输进行控制，以确保数据能够尽可能准确的送达。由于微型传感器的所携带能量以及信息储存容量受限，因此在考虑传输层协议时应该选用UDP协议以使各个节点能够高效工作。

应用层主要作用是为各个节点下达用户所指定任务，其中包括以监测为基础的服务。

1.1.3无线传感器网络特点

现如今无线传感网络已经广泛应用于各个领域并起到了重要的作用，根据使用状况，可以将其归纳为以下几个特点。

（1）能量效率无线传感器网络几乎大部分传感节点都由电池供电，考虑到环境因素和成本，比如在军事对抗中于敌方阵地投放数量众多的微型传感器，因此对传感器进行能量补充。一旦能量耗尽，传感节点将无法正常工作，在此期间无法收发消息，造成网络中断。因此，能源问题对于无线传感网络的生命周期的延长非常重要。

（2）可靠性无线信道具有广播通信的特性，各个节点都需要不断的向附近区域告知其自身状态来维

持其在整个传感网络中的存在，无线传感网络中的任意节点发送的信息都可能被其覆盖区域内的别的节点所接受。因此相邻节点间的竞争与干扰比一般的无线网络更加激烈，也因此会出现更多的由于信道错误以及碰撞而造成的数据包丢失的情况。

（3）实时性无线传感器网络的实时性根据不同应用的要求会有所差别，精工制造业可能要求的延时在几十毫秒以内，对于程序控制秒级的延时比较适合，而对于环境监测，延时要求则更低。

1.1.4无线传感网络的应用

目前为止，无线传感器网络虽然还没有实现大规模的利用，但随着技术的不断发展，以及材料制造成本的降低，无线传感器网络的应用前景将十分广阔。例如图1.3所示[10]，其应用可以分为监测与跟踪两大类，包括动物监测、交通控制、工厂生产状况监控和军事上对敌方阵地状况的探测与跟踪。

1.2IEEE802.15.4无线网络

2000年12月IEEE标准委员会成立了IEEE802.15.4工作组，旨在制定一个低成本，低功耗，低复杂度并可以自组织的无线个域网标准，并为其制定物理层和MAC层规范。2003年，IEEE标准委员会正式通过IEEE802.15.4标准。

低速无线个域网的应用要求网络中的节点具有低成本，低功耗，低复杂度的特点。由于在室外能量的提供是首要问题，因此低速无线个域网往往用电池供电，从而尽可能削减能量的损耗成为此类无线个域网的主要目标。相比之下，吞吐量以及传输延时等在传统网络中的一些重要参数就成了次要考虑。

IEEE802.15.4物理层所规定的传输速率为250Kbps，这一速率在正常网络需求背景下是足够的。也因为其所规定的传输速率不是很高，对于技术的要求简单灵活，从而使其有了低成本这一主要特征。另一方面，其特征还包括实时性，主要体现在CSMA/CA机制中时间片的维护。IEEE802.15.4提供了两种信道接入机制，一种是信标使能模式（竞争接入），另一种是非信标使能模式（非竞争接入）。