我想首先纠正一个观点,不存在OpenWSN是否采用某一固定标准的说法。OpenWSN是一个开放的标准体系,它以Library的方式提供给开发人员和研究人员一套可灵活组合并且复用的组件。用802.15.4替换OpenMAC,用ZigBEE替换OpenNET没有任何问题,OpenWSN支持多种选择,而最终选择的自由是用户。OpenWSN不希望强加任何特定的约束给高层用户,它只是希望不同Group/Company的产品能够在底层上互通互换,即使做不到Hardware级别的互通,也可以提供自己特有的Software层次的HAL实现软件上的可移植。
为什么OpenWSN最初没有采用标准的802.15.4和ZigBEE,而是自己提出了一个OpenMAC和OpenNET是源于OpenWSN的定位之一,即它要服务于WSN领域的研究,换言之,MAC/NET本身就是研究的对象,将研究者约束在802.15.4和ZigBEE上显然是不合理的。
此外,实际应用的需求千差万别,802.15.4和ZigBEE并不是万能的。比如说,他们的设计都没有考虑移动mobile node/sink的情形,而我们在做的一个课题就遇到了mobile的问题,这时非得去用802.15.4和ZigBEE显然是没有必要的。而且,构建一套完整的ZigBEE开发环境对用户而言也是一笔不小的支出,至少在我们最初开始进入这个领域时,其价格还停留在十多万的级别。(很多报价很便宜的厂商最后能给802.15.4的代码就不错了,不仅如此,ZigBEE一般都是以二进制方式给出,因此无形中也就限制了使用者选择的硬件平台)因此,我们最初在从事无线Modem开发的基础上,选择了自己做一套。OpenMAC采用类似于802.11的Aloha方式,并没有许多人想象的那么复杂,在低负载时表现应该没有问题,高负载时时延会不确定(仅就目前版本而言)。
可以粗略的给出目前一些方案的定位示意,如下表格不严谨,仅供参考:
...........................|.......固定拓扑网络 .... 可变拓扑网络 ... 高速移动网络
低速率高延迟 ..|...802.15.4和ZigBEE ... OpenMAC ..................?
数据传输
高速率高延迟 ..|...........802.11 ................OpenMAC ..................?
数据传输
高速率低延迟 ..|.............. ?.............................. ?........................... ?
数据传输
标记?的表示目前尚没有好的解决方案。而且,上述解决方案的划分也没有考虑energy问题。如果再考虑energy,就会发现有更多的空白区域是15.4和ZigBEE没有覆盖的。
所以我们可以看出,802.15.4和ZigBEE作为鼓吹的WSN事实标准,也不是万能的,还有很大的研究空间。OpenMAC/NET不过是我们自己针对自己的应用设计的一个简单的MAC/NET协议实现而已。
欢迎其他的Group能够发布你们的MAC/NET研究成果,为OpenWSN提供更多的选择!当然,也非常希望有兴趣的开发人员能够为OpenWSN贡献一套802.15.4 MAC代码,这对高校研究人员构建异构层次网络拓宽研究内容是很有意义的。尽管我们可以拿到针对其他硬件平台的15.4 MAC实现,但是限于版权原因,不能将其加入OpenWSN项目,因此,有兴趣的开发者自己尝试一下还是有意义的。
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