An Adaptive Communication Architecture for Wireless Sensor Networks

本篇文章基本思路：

正如传感器网络走向不断增加的异质性，链路层、MAC协议和潜在的传输机制的数量也在增加。系统开发者必须调整他们的应用和系统来适应这种宽泛的潜在协议和机制。然而，传感网现存的通信架构并非为这种异质性所设计，所以，系统开发者必须为每一个潜在的通信协议或是机制重新开发他们的系统。为了补救这种情况，提出了一种可以适应宽泛的潜在通信机制的通信架构，从MAC层到传输层，不需要应用或是协议的任何改变。

在本文，提出了Chameleon（直译：变色龙），一种传感网络的通信机制。Chameleon由两部分组成：rime通信协议栈和一套数据包传输模块。chameleon结构被设计来适应各种不同潜在的协议和机制而足以容纳典型的传感器网络协议。

对于chamelon的详细介绍可查看原文，这里主要是理出rime的由来。

Chameleon架构的第二部分就是rime协议栈。Rime提供了一套基本的通信原语，从best-effort
single-hop broadcast 和 best-effort single-hop unicast到best-effort network flooding和hop-by-hop
reliable multi-hop unicast。我们选择rime原语是基于对典型传感网络协议的通信需求的分析。

我们已经在contikiOS上实施了chameleon架构，并在Tmote
Sky模型上进行了评估。

本片文章的三点贡献：提出分层通信协议栈中关于跨层信息共享的方案，即通过从数据包头的详细信息中分离协议逻辑。用packet attributes（论文中提出的概念）替代数据包头，允许应用去获得低层信息而不用违反层次准则，而且，执行时间性能与传统数据包的实施方案平分秋色。第二、提出rime协议栈，应用于传感网络的轻量级分层通信架构，降低网络协议实施的复杂性。展示了位于典型传感网络协议的栈映射中的通信原语，这些典型协议包括：data
dissemination（数据散播）、data collection（数据采集）、mesh routing protocols（网状路由协议）。第三:展示了packetattributes（针对这一问题提出：定义一种互操作性通信架构的一个主要问题就是找到一种统一头格式，如802.15.4的头格式、以太网头格式）的使用，由于它的使用，让适应从某协议栈到其他通信协议的输出成为可能，如链路层和MAC层协议以及TCP/IP。



理想情况下，一种适应性传感网络架构应当可以让运行在架构顶部的协议兼容这些标准协议（802.15.4、TCP/IP等标准协议）。

第二部分讲了一些背景；第三部分详细介绍了chameleon机制。下面详细介绍一下第四部分，关于rime的。

Rime提供了一套基本的通信原语，从best-effort single-hop broadcast和 best-effort
single-hop unicast到best-effort network flooding和hop-by-hop reliable multi-hop unicast。运行在rime协议栈顶部的应用或是协议可以使用一个或是多个rime协议栈中提供通信原语。在rime
stack中的协议用一种分层的方式来组织，最复杂的协议用较少复杂的协议进行实施。



接下来，论文对rime的原语（abc、ibc、uc、suc、ruc、polite、ipolite、mh、rmh、nf）进行了介绍。

4.2 每一个rime原语维持一个该原语所使用的packetattributes列表。该列表包含了该原语所需要的每个属性的bits的数量。

可参考rime协议栈简介一文