灵敏度越高，以Ikbps的速率来说其灵敏度能达到_120dbm。
[0031]进一步假如点对点(单跳)传输的数据成功率为95%时，采用10跳进行数据传输时其数据成功率只有0.951°= 0.6，而本发明实施例中终端节点I和基站2之间单跳就可以使数据成功发送，这样其数据成功率为95%，即相对于传统基于IEEE802.15.4的无线传感器网络提高数据成功率。在本发明实施例中基站2的接收灵敏度需要与终端节点I的灵敏度保持一致，如终端节点I的灵敏度为_130dbm时，基站2的接收灵敏度也应保持在 _130dbm。
[0032]其中基站2的容量与基站使用的无线信道数量和终端节点I数据发送的频度相关，在数据发送频度不变的情况下无线信道数量变大，基站2的容量变大；在无线信道数量不变的情况下数据发送的频度变低，则基站2的容量变大。其中基站2的容量是指一个基站所能容纳的终端节点I数，频度则是数据发送的次数。
[0033]这里需要说明的一点是:本发明实施例中终端节点I按照低速率和高灵敏度的模式进行数据收发，以其发送1000个节点的数据，每个数据以30字节，数据速率10bps为例，发送一次需要(30*8)/100 = 2.4s，1000个节点的数据需要2400s，这样，终端节点在完全没有冲突的情况下，其数据采集的周期大于40分钟，而在传统基于IEEE802.15.4的无线传感器网络中要求数据采集的周期较短且信道之间冲突较大，因此本发明实施例提供的终端节点I无法作为路由节点使用于传统基于IEEE802.15.4的无线传感器网络中。
[0034]从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供的无线传感器网络中，终端节点I可以采用低速率和高灵敏度的模式与基站进行通信，使得终端节点I与基站2之间点对点的传输距离增加，例如速率为100bps，灵敏度为-130dbm时，其点对点传输的距离是5_10千米，相对于现有终端节点来说其传输距离增加了 5-10倍，因此终端节点I和基站2之间可以直接通过无线信道进行通信，这样减少无线传感器网络中路由节点的数量，从而在实现长距离传输的同时简化网络架构，并且降低对路由节点进行部署和维护的成本。
[0035]在上述图1所示的无线传感器网络中，由于每个终端节点I采用低功耗的无线芯片，所以每个终端节点I在低速率时占用的带宽较窄。以终端节点I采用FSK (Frequency-shift Keying，频移键控)调制方式对原始数据进行调制为例，其频谱图如图2所示，其中两个波峰之间的频谱距离设置为10Hz (赫兹)，则终端节点I占用的无线信道的带宽一般不超过IKHz (千赫兹)，图2中横轴为f (单位为Hz)，纵轴为PSD (PowerSpectral Density，功率谱密度)。
[0036]当基站2与多个终端节点I进行通信时，基站2需要具备多信道数据同时收发功能，鉴于终端节点I所使用的低功耗芯片在低速率时占用的带宽较窄，基站2可以采用FDMA (Frequency Divis1n Multiple Access,频分多址)的方式进行数据收发，采用FDMA的方式进行数据收发的频谱图如图3所示，图3中横轴为f (单位为Hz)，纵轴为PSD，有数据表示无线信道中有数据传输，无数据则表示无线信道中无数据传输。
[0037]其中采用FDMA的方式进行数据收发是指:在每个无线信道采用滤波器对数据进行滤波以消除其他无线信道的影响，并对滤波后的数据进行解调，如可以采用相干解调或包络解调，每个无线信道使用的滤波器可以是带通滤波器，其中心频率为无线信道的中心，带宽为无线信道的带宽。当然在本发明实施例也可以采用其他手段对所有无线信道中的数据进行统一的解调，对此本发明实施例不再阐述。
[0038]为了满足无线传感器网络部署的灵活性以及最大限度的提高无线信道利用率，终端节点I可以采用跳频机制通过各自的无线信道与所述基站进行通信，即终端节点I每次数据发送都选择不同的无线信道，基站根据接收的数据在相同的无线信道回复应答消息至终端节点1，以提示终端节点I此次通信结束，其中应答消息中携带有ACK (Acknowledgement，确认字符)和终端节点I的标识符，ACK是在数据通信中，基站2发给终端节点I的一种传输类控制字符，表示终端节点I发来的数据已被基站I确认接收无误。
[0039]假如终端节点I不采用跳频机制，则无线传感器网络在部署时必须严格考虑终端节点I使用的无线信道，以保证每个无线信道传输的业务量近似。例如按照终端节点I发送的业务量，为第I至10个终端节点I分配无线信道1，第11至20个终端节点I分配无线信道2，依次类推，这样每个终端节点I则在为其分配的无线信道上进行数据收发。
[0040]从上述技术方案可以看出，本发明实施例在基站侧使用FDMA的方式使芯片厂商提供的低速率和高灵敏度的无线芯片大规模组网应用成为可能，配合跳频机制，为城域范围的物联网应用提供有效的解决方案。
[0041]在本发明实施例中，终端节点I中安装有传感器，其中传感器用于生成原始数据，该原始数据经过终端节点I调制后发送给基站2。当传感器未生成原始数据时，终端节点I处于休眠状态以降低终端节点I的功耗；当传感器生成原始数据时，终端节点I开启无线收发功能并主动上报数据，为保证数据收发的可靠性，基站2收到数据会回复应答消息，终端节点I接收到应答消息后结束数据发送。其中应答消息中携带有ACK和终端节点I的标识符，ACK是在数据通信中，基站2发给终端节点I的一种传输类控制字符，表示终端节点I发来的数据已被基站I确认接收无误。
[0042]传感器生成的原始数据可以是传感器定时采集的数据或被外界触发产生的数据，传感器会将原始数据传到终端节点I的处理器内，由处理器判断是否有数据发送，并且在结束数据发送且判断无其他数据发送时关闭无线收发功能，以进一步降低功耗。
[0043]与上述实施例相对应，本发明实施例还提供一种应用于上述无线传感器网络中的数据处理方法，其流程图可以参阅图4所示，包括以下步骤:
[0044]101:终端节点对原始数据进行调制。其中原始数据是由安装在终端节点中的传感器生成，例如原始数据可以是传感器定时采集的数据或被外界触发产生的数据。
[0045]在本发明实施例中，每个终端节点采用低功耗和低速率的无线芯片，如TI (美国德州仪器公司的名称)的型号为CC1125的无线芯片或Silicon Labs (美国某半导体公司的名称)的型号为Si4463的无线芯片，这些终端节点采用低速率和高灵敏度的模式进行数据收发。以速率为100bps，灵敏度为-130dbm为例，其点对点传输的距离是5-10千米，而传统基于IEEE802.15.4的无线传感器网络一般需要10跳以上的网络规模才能达到同样的网络覆盖范围，这就需要在终端节点和基站之间增加数个路由节点，使得网络架构相对复杂，并且增加对路由节点进行部署和维护的成本。
[0046]进一步假如点对点(单跳)传输的数据成功率为95%时，采用10跳进行数据传输时其数据成功率只有0.951°= 0.6，而本发明实施例中终端节点和基站之间单跳就可以使数据成功发送，这样其数据成功率为95%，即相对于传统基于IEEE802.15.4的无线传感器网络提