無線傳感器網(wǎng)絡(luò)流量自適應(yīng)MAC協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量能量受限制的傳感器節(jié)點通過自組織方式組成，節(jié)點之間協(xié)作完成網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。然而由于節(jié)點體積和成本的限制，傳感器節(jié)點通常在計算能力、通信能力和能量等方面受到極大影響，節(jié)點的能量消耗源自容量有限的電池。如何實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量消耗最小化以及最大化網(wǎng)絡(luò)生存時間，是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化目標?，F(xiàn)有的研究工作從不同的方向來延長無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生存時間，本文則從鏈路層中的MAC協(xié)議出發(fā)，研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中優(yōu)化MAC協(xié)議的方法

2、來延長網(wǎng)絡(luò)的生存時間。
　　針對流量變化問題，本論文提出了一種流量自適應(yīng)的具有共同偵聽/休眠類型的MAC協(xié)議。新MAC協(xié)議采用全網(wǎng)同步，整個網(wǎng)絡(luò)中所有傳感器節(jié)點采用同一個調(diào)度表，以便全網(wǎng)節(jié)點同時進入偵聽周期和休眠周期，減少同類MAC協(xié)議中虛擬分簇機制導(dǎo)致的空閑偵聽能量浪費;節(jié)點根據(jù)發(fā)送隊列中的數(shù)據(jù)分組個數(shù)，自適應(yīng)地調(diào)整節(jié)點的占空比，增加節(jié)點的偵聽時間，減少數(shù)據(jù)分組的端到端延遲，提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量;采用一種新的退避策略，依據(jù)最近五個工

3、作周期內(nèi)節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)分組的退避次數(shù)和碰撞次數(shù)調(diào)整競爭窗口，在網(wǎng)絡(luò)高負載情況下增加發(fā)送數(shù)據(jù)分組的退避時間，減少數(shù)據(jù)分組出現(xiàn)碰撞的概率，在網(wǎng)絡(luò)低負載情況下減少節(jié)點的發(fā)送數(shù)據(jù)分組時的退避時間，減少節(jié)點空閑偵聽時間和數(shù)據(jù)分組的延遲。
　　在NS2仿真平臺上搭建無流量網(wǎng)絡(luò)、單一流量網(wǎng)絡(luò)、流量匯聚網(wǎng)絡(luò)以及隨機部署網(wǎng)絡(luò)等四種仿真實驗，將基于流量自適應(yīng)MAC協(xié)議與IEEE802.11協(xié)議和SMAC協(xié)議分別運行在四種仿真實驗中，根據(jù)仿真實驗中的跟蹤