关注的研究领域

　　ProWiN

　　研究采用可编程无线信号发射装置的无线网络，使频谱得到更好的利用，并提高无线网络的连接能力。

　　NOSS

　　研究传感器网络，包括该领域研究的所有方面，如体系结构、工具、算法和系统等。

　　NBD

　　研究大规模、复杂和异构的网络，资助的项目必须在理论、实验和教育应用方面都取得成果。

　　FIND

　　资助下一代Internet网络研究，研究下一代网络的安全、健壮、易于管理、可用等特征，基于新的网络体系结构，从满足新的社会应用和新计算范型的要求，就如何整合新的网络技术，搭建具有高层次的服务体系构架，进行理论研究。

　　NeTs计划项目之一

　　传感器网络系统NOSS

　　一个独立的传感器系统能够感知其所在的环境，并通过无线网络交换感知信息，从而对可能情况采取相应措施。传感器系统由数字传感器、数字激励器、低耗无线电接收装置、以及处理单元组成。由于单个传感器系统在应用中的限制性，传感器网络可以被用于监测和管理大规模的环境和系统。

　　NeTS计划在传感器网络（Network of Sensor Systems，简称NOSS）领域的研究主要目标是在未来几年里建立传感器网络，正如80年代利用加州大学伯克利分校的UNIX协议栈、socket接口及以太网线路卡将工作站组建成局域网一样。

　　NOSS的主要研究内容包括：本着易于管理、发展、安全并保证服务质量的原则，为传感器网络系统的设计和实现提供理论基础和系统知识；开发有效的、实用的传感器网络系统平台和工具；提供传感器网络系统体系结构框架及其实现；提供网络编程系统及其实现；提供面向传感器系统的网络试验床，提供多种应用和平台，从而获取有意义的实验结果和经验。

　　NOSS未来的研究重点将着重在传感器网络体系结构框架、网络编程系统及其相关应用。其资助的项目将着眼于以下几个研究点：

　　体系结构框架

　　研究已有的体系结构框架，或者提出一个新的具有竞争力的体系结构框架。详细描绘这个传感器网络系统各个部分如何协同。

　　体系结构模块

　　研究现有体系结构框架中各模块。

　　传感器网络编程系统

　　研究传感器网络集中式宏编程模式（比如声明性式、数据集中式、数据流式等等）以及完整的工具链。

　　相关实现

　　在已有的体系结构框架，以及最近支持的体系结构框架中开发相关实现和统一的网络结构框架。

　　硬件和软件平台

　　开发可被网络连接并可被其它系统作为原型的传感器系统平台，这个平台必须能够满足传感器网络的研究需要，并且不可用于商业用途。

　　试验床和应用

　　建立试验床并和应用研究者合作部署相关的应用。

　　传感器网络的研究发展（小知识）

　　传感器网络的研究起步于20世纪90年代末期。从2000年起，国际上开始出现一些有关传感器网络研究结果的报道。

　　1995年，美国交通部提出了“国家智能交通系统项目规划”，预计到2025年全面投入使用。该计划试图把先进的信息技术、数据通信技术、传感器技术、控制技术及计算机处理技术有效地集成运用于整个地面交通管理，建立一个在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。这种新型系统将有效地使用传感器网络进行交通管理，不仅可以使汽车按照一定的速度行驶、前后车距自动地保持一定的距离，而且还可以提供有关道路堵塞的最新消息，推荐最佳行车路线以及提醒驾驶员避免交通事故等。由于该系统将应用大量的传感器与各种车辆保持联系，人们可以利用计算机来监视每一辆汽车的运行状况，如制动质量、发动机调速时间等。根据具体情况，计算机可以自动进行调整，使车辆保持在高效低耗的最佳运行状态，并就潜在的故障发出警告，或直接与事故抢救中心取得联系。

　　在军用领域，2000年，美国国防部把Smart Sensor Web定为国防部科学技术5个尖端研究领域之一。Smart Sensor Web的基本思想是在整个作战空间中放置大量的传感器节点来收集、传递信息，并且将信息汇集到融合点，在那里综合成一张图片，并分发给需要该信息的作战者。Smart Sensor Web将为军队提供大覆盖面、及时、高分辨率信息的能力。Smart Sensor Web是智能、安全、以Web为中心的传感器信息分发和融合网络，可以提高军队的敏感度。

　　在民用范畴内，2002年10月24日，美国英特尔公司发布了“基于微型传感器网络的新型计算发展规划”。今后，英特尔将致力于微型传感器网络在预防医学、环境监测、森林灭火乃至海底板块调查、行星探查等领域的应用。实现该计划需要3个阶段，即物理阶段、实现阶段和应用阶段。物理阶段主要开发集成感知、计算和通信功能的超微型传感器（也被称作尘粒（MOTE）或智能微尘（smart dust））。实现阶段将在实际商务中使用来自传感器网络的感知数据。应用阶段将应用传感器网络于预防医学、环境监测及灾害对策等领域。英特尔研究中心伯克利实验室和大西洋学院的研究人员计划部署和使用无线传感器网络来研究岛上环境。这些传感器由温度、湿度、气压等芯片和红外线传感器组成。科学家们使用这些设备可以在不干扰野生动植物正常生活的情况下监视它们及其生存环境。

　　美国自然科学基金委员会2003年制定了传感器网络研究计划，投资340万美元，支持相关基础理论的研究。美国国防部和各军事部门都对传感器网络给予了高度重视，在C4ISR的基础上提出了C4KISR计划，强调战场情报的感知能力、信息的综合能力和信息的利用能力，把传感器网络作为一个重要研究领域，设立了一系列的军事传感器网络研究项目。在美国自然科学基金委员会的推动下，美国的加州大学伯克利分校、麻省理工学院、康奈尔大学、加州大学洛杉矶分校等学校开始了传感器网络的基础理论和关键技术的研究。英国、日本、意大利等国家的一些大学和研究机构也纷纷开展了该领域的研究工作。我国的哈尔滨工业大学和黑龙江大学也从2002年起开始了对传感器网络的研究。

　　NeTs计划项目之二

　　ProWiN技术提高无线网络连接能力

　　可编程无线网络技术（Programmable Wireless Networking，简称ProWiN），研究可编程无线通信设备如何提高频谱利用效率和无线网络连接能力。NeTS在该研究领域主要资助基于无线可编程通信设备的无线网络系统的研发，在无线网络系统中应用具有多通道或捷频特征的数据交换设备，并拥有丰富的监控接口的无线可编程通信设备。

　　ProWiN的研究目标是应用无线通信技术的最新成果，采用新的频段策略；提高无线网络的连接能力和灵活性，提高频段资源的共享效率；并通过融合网络技术、无线通信技术和策略社区，加强无线网络的能力。此外，通过不同的项目和各种类型人员的参与，整合可编程无线网络领域的教育和研究。

　　可编程无线网络不但需要实现本网络内消息的路由，还要实现与其他网络间的互操作，动态管理频段资源，具备简单配置后的网络自组织能力和一定程度上的移动性，支持服务质量和丰富的网络服务，支持多用户和多域。预期在不远的将来，该领域的研究将可以建立多个可编程无线网络平台，并建立起动态频段管理系统原型和无线网络实验床。总的来说，ProWiN的研究内容有两点，分别是：

　　拓朴形成与域间管理

　　研究可编程无线网络的算法和协议，包括拓朴发现和最优化算法、网络配置协议（尤其是跨不同网络的配置）等。提出的算法必须能够确定可能的拓朴，并在这些拓朴中做出选择；协议则必须根据拓朴的变化，能自动对网络进行配置。另外，资助的项目还提出评估网络结构和协议的方法，采用创新的方法解决拓朴形成、路由和协议层间交互等问题。

　　可编程无线网络实验床

　　这些实验床可以访问采用新体系结构的无线网络，该网络采用新的无线网络拓朴优化技术及路由技术。当今，大多数无线网络实验及实验床主要关注性能指数，有时也关注资源的使用，如功率（power），但很少有对算法、协议及底层资源间相互关系的思考和研究。实验床研究频段的使用和其他因素如路由算法、拓朴结构、协议、策略机制及服务等之间的关系。NeTS要求其资助的实验床除了研发新的体系结构和应用工具外，还应当定义指标和建立通用的框架，用来评估频段的使用情况。