面向視頻通信的無線傳感網技術面臨哪些挑戰

面向視頻通信的無線傳感網技術面臨以下挑戰：

• 節能控制策略：由于多媒體傳感器應用的環境條件復雜且大多不允許對“失效”節點進行電池更換，其能耗也明顯大于傳統傳感器。因此，如何節約各節點有限的電池能量并盡力延長整體網絡的生存時間成為多媒體傳感器網絡的重要性能指標。

• 實時媒體傳輸：多媒體信息（尤其是音視頻）對傳輸的時延、同步要求很高，多媒體傳感器網絡應具有更強的媒體傳輸能力。目前，多媒體傳感器網絡的帶寬資源以及處理能力還相當有限。能否有效解決多媒體的實時傳輸問題，也是多媒體傳感器網絡實用化的關鍵。

• 在網信息處理：傳感器網絡采集到的多媒體數據具有很大冗余性和時、空間關聯性，大量冗余信息在網絡中的傳輸勢必會造成網絡資源的嚴重消耗。有必要研究如何利用在網計算來壓縮數據、實現數據同步及任務協同處理，減少網絡業務流量，進而延長網絡工作壽命。

• QoS保障：QoS敏感是多媒體傳感器網絡的一個重要特征。多媒體傳感器網絡QoS體現在音視頻質量、網絡時延、網絡能耗、覆蓋范圍、服務持續時間、媒體信息處理等方面，建立其QoS保障體系是多媒體傳感器網絡設計的關鍵問題。

• 信息安全保證：傳感器網絡信息傳送也面臨著私密性考驗：既要求信息不能被篡改也不能被非授權用戶使用，而且多媒體信息對于私密性更加敏感。如何在計算資源受限中完成數據加密、身份驗證等，在破壞或受干擾的情況下可靠地傳輸正確的信息是一個重要的研究課題。

• 高效的通信協議：超寬帶技術由于其低功耗、高速率、大容量、精確定位等優點而成為WMSNs物理層通信的絕佳選擇，但由于標準制定的原因離實用還有一段距離。目前研究的重點是數據鏈路層的MAC協議和網絡層的路由協議，關鍵問題是要解決好能耗最小化和多媒體數據傳輸實時性、可靠性等要求之間的矛盾。

• 靈活的數據查詢和檢索：從用戶獲取數據角度來看，整個多媒體傳感器網絡就像一個動態的數據庫，可從中查詢和檢索需要的信息。

• 考慮監控場景或事件因素對存儲和檢索的影響：針對視頻傳感器網絡的MAC和路由協議在研究的過程中需要根據監控場景中的事件來進行QoS的跨層設計，該項內容所引入的一個重要內容是：視頻傳感器網絡所發送的數據不僅僅包含各類格式的視頻、音頻、圖像數據流，還包含監控場景中的各類事件數據，因此，在進行MAC和路由的跨層設計時需仔細調研監控場景的事件分類等內容。

回答所涉及的環境：聯想天逸510S、Windows 10。