礦井應急通信中無線傳感網(wǎng)絡自適應MAC協(xié)議研究.pdf

1、煤礦安全一直是人們和政府關(guān)注的重點。礦井環(huán)境復雜，地理條件特殊。把具有快速展開、自組織、多跳路由、動態(tài)拓撲等特點的無線傳感網(wǎng)絡用于礦井監(jiān)控和信息傳輸成為了學術(shù)界關(guān)注的新熱點。針對將WSN用于礦井的問題展開的研究已經(jīng)取得一部分成果，但都沒有將WSN MAC協(xié)議的設(shè)計與應急救災通信聯(lián)系起來。針對這種情況，對應基于有線網(wǎng)絡和WSN聯(lián)合礦井監(jiān)控系統(tǒng)通信網(wǎng)絡的兩種工作模式，設(shè)計了相應的MAC協(xié)議。
　　（1）正常工作模式下，論文提出一種基于

2、CW遞減因子自適應MAC協(xié)議優(yōu)化算法。算法通過引入 CW遞減因子，自適應地調(diào)整傳感器節(jié)點的等待時間，以提高能耗利用效率和增大系統(tǒng)吞吐量。同時，在算法實現(xiàn)上提出一種啟發(fā)式算法以跟蹤網(wǎng)絡負載的動態(tài)變化。
　?。?）在應急模式下，論文提出一種基于動態(tài)約束發(fā)送閾值的服務區(qū)分機制，根據(jù)網(wǎng)絡中站點對信道資源的實時爭用程度設(shè)置動態(tài)門限，適當?shù)丶s束部分站點數(shù)據(jù)的發(fā)送。一方面，算法對不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流采用不同的重傳機制；另一方面，有效地提高系統(tǒng)吞吐