無線傳感器網絡（WSN）是指一組在空間上分散且專用的傳感器，用于xxx和記錄環境的物理狀況并在中央位置組織收集的數據。WSN測量環境條件，例如溫度、聲音、污染水平、濕度、風等。

從某種意義上說，它們類似于無線自組織網絡，它們依賴于無線連接和網絡的自發形成，因此可以無線傳輸傳感器數據。WSN是空間分布的自主傳感器，用于xxx物理或環境條件，例如溫度、聲音、壓力等，并將其數據通過網絡協作傳遞到主要位置。較現代的網絡是雙向的，因此也可以進行控制傳感器活動。無線傳感器網絡的發展是受軍事應用的推動。如今，此類網絡已用于許多工業和消費者應用中，例如工業過程xxx和控制、機器運行狀況xxx等。

WSN由“節點”構成-從幾到幾百甚至幾千，其中每個節點都連接到一個（有時是幾個）傳感器。每一個這樣的傳感器網絡節點通常具有幾個部分：一個無線電收發信機與內部天線或連接到外部天線、微控制器，用于與所述傳感器和能量源，通常是一個接口的電子電路的電池或嵌入的形式能量收集。甲傳感器節點可能在從鞋盒下來的塵埃的晶粒的尺寸的大小而變化，盡管運作“ 微塵真正的微觀尺寸尚未創建。傳感器節點的成本類似地變化，從幾美元到幾百美元不等，具體取決于各個傳感器節點的復雜性。傳感器節點的大小和成本約束導致相應的約束WSN的拓撲結構可以從簡單的星形網絡到高級的多跳無線網狀網絡，而在網絡的各跳之間的傳播技術可以是路由或洪泛。

在計算機科學和電信領域，無線傳感器網絡是一個活躍的研究領域，每年安排許多研討會和會議，例如IPSN、SenSys和EWSN。截至2010年，無線傳感器網絡已在?全球范圍內達到約1.2?億個遠程單元。

WSN的主要特征包括

• 使用電池或能量收集的節點的功耗限制。供應商的例子包括ReVibe Energy和Perpetuum
• 應對節點故障的能
• 節點的某些移動性
• 節點的異質性
• 節點的同質性
• 可擴展到大規模部署
• 能夠承受惡劣的環境條件
• 使用方便
• 跨層優化

跨層正在成為無線通信的重要研究領域。此外，傳統的分層方法還存在三個主要問題：

1. 傳統的分層方法無法在不同的層之間共享不同的信息，這導致每一層都沒有完整的信息。傳統的分層方法不能保證整個網絡的優化。
2. 傳統的分層方法沒有能力適應環境變化。
3. 由于無線傳感器網絡中不同用戶之間的干擾，訪問沖突，衰落以及環境的變化，有線網絡的傳統分層方法不適用于無線網絡。

因此，可以使用跨層來進行最佳調制，以改善傳輸性能??，例如數據速率、能效、QoS（服務質量）等。傳感器節點可以想象成小型計算機，其性能極高。在界面和組件方面是基本的。它們通常由具有有限計算能力和有限內存的處理單元，傳感器或MEMS（包括特定的調節電路），通信設備（通常是無線電收發器或光學設備）以及通常為電池形式的電源組成。其他可能的內含物是能量收集模塊、輔助ASIC以及可能的輔助通信接口（例如RS-232或USB）。

基站是WSN的一個或多個組件，具有更多的計算，能源和通信資源。它們通常充當傳感器節點和最終用戶之間的網關，因為它們通常將數據從WSN轉發到服務器上。基于路由的網絡中的其他特殊組件是路由器，旨在計算和分發路由表。

從無線傳感器網絡收集的數據通常以數字數據的形式保存在中央基站中。此外，開放地理空間聯盟（OGC）正在為互操作性接口和元數據編碼指定標準，以使異構傳感器Web實時集成到Internet中，從而使任何人都可以通過Web瀏覽器xxx或控制無線傳感器網絡。

為了降低通信成本，某些算法會刪除或減少節點的冗余傳感器信息，并避免轉發無用的數據。例如，此技術已用于分布式異常檢測或分布式優化。當節點可以檢查它們轉發的數據時，它們可以測量平均值或方向性，例如從其他節點讀取的讀數。例如，在感測和xxx應用中，通常情況是xxx環境特征的相鄰傳感器節點通常會記錄相似的值。由于傳感器觀測值之間存在空間相關性，這種數據冗余激發了用于網絡內數據聚合和挖掘的技術。聚合減少了網絡流量，這有助于減少傳感器節點的能耗。近來，已經發現網絡網關在通過為具有更關鍵能量效率需求的節點調度更多資源來在提高傳感器節點的能量效率方面也起重要作用，并且需要在網絡網關處實現先進的能量高效調度算法以進行改進。整體網絡能效。

這是網絡內處理的一種形式，其中假定傳感器節點在有限的可用能量下是不安全的，而假定基站在不受限制的可用能量下是安全的。聚合使無線傳感器網絡已經存在的安全挑戰變得復雜，并且需要專門針對此場景量身定制的新安全技術。提供安全性以在無線傳感器網絡中聚合數據被稱為WSN中的安全數據聚合。是討論無線傳感器網絡中安全數據聚合技術的前幾項工作。

安全數據聚合中的兩個主要安全挑戰是數據的機密性和完整性。雖然加密傳統上用于提供端到端的保密無線傳感器網絡中，在一個安全的數據聚合場景需要來解密經加密數據以執行聚集聚合。這在聚合器處暴露了明文，使數據容易受到來自對手的攻擊。類似地，聚合器可以將錯誤數據注入到聚合中，并使基站接受錯誤數據。因此，盡管數據聚合提高了網絡的能量效率，但是使現有的安全挑戰變得復雜。