基于免沖突檢測時隙分配算法的無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議的設計與實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、數(shù)據(jù)采集和節(jié)點控制是無線傳感器網(wǎng)絡在工業(yè)控制應用中的兩個主要功能。如何降低節(jié)點功耗、延長網(wǎng)絡壽命是通訊協(xié)議研究的重要問題之一。目前主要的解決方法是利用休眠調(diào)度，通過減少偵聽占空比來降低功耗。但是在偵聽期使用沖突檢測算法和數(shù)據(jù)重傳算法，則限制了占空比的進一步降低。本文利用時分復用/沖突檢測(簡稱TDMA/CA)系統(tǒng)改善這一問題。
　　 TDMA/CA是一種介質(zhì)訪問控制(簡稱MAC)協(xié)議，通過引入免沖突檢測時隙分配算法，減少了沖突檢

2、測和數(shù)據(jù)重傳產(chǎn)生的功耗開銷，從而進-步降低占空比。其關鍵技術是利用圖的3跳頂點著色算法解決時隙分配問題。其優(yōu)勢在于：一是減少數(shù)據(jù)幀沖突率，提高能量利用率；二是支持同步確認(ACK)幀，提高協(xié)議使用的靈活性。
　　 本文在TinyOS操作系統(tǒng)中實現(xiàn)了著色算法和通訊協(xié)議，在仿真環(huán)境和小規(guī)模節(jié)點實際環(huán)境中完成測試工作。測試結果表明，TDMA/CA與低功耗偵聽(簡稱LPL)系統(tǒng)相比，沖突檢測和數(shù)據(jù)重傳的開銷降低，在典型情況下占空比小于0

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