無線傳感器網絡中基于空間相關性的MAC協議研究.pdf

1、無線傳感器網絡中的節(jié)點通常部署密集，這樣，空間上鄰近的節(jié)點傳感到的數據呈現出一定的相關性。挖掘無線傳感器網絡中存在的空間相關性，并將其應用到MAC協議中，由此設計出適合無線傳感器網絡的MAC協議，對改善無線傳感器網絡的性能具有重要意義。本文研究基于空間相關性的MAC協議，主要工作包括以下幾個方面：
　　 一、概述了無線傳感器網絡的研究現狀，包括體系結構、特征和典型應用；在此基礎上，進一步綜述了無線傳感器網絡的MAC協議，歸納了M

2、AC協議的主要研究內容和當前的研究熱點，重點分析和比較了兩種基于空間相關性的MAC協議。
　　 二、提出了一種基于節(jié)點重要性和空間相關性的MAC協議(NISC-MAC)。該協議將數據相關性小的節(jié)點，即數據差異大的節(jié)點定義為重要節(jié)點，并賦予其高的優(yōu)先權。優(yōu)先權高的節(jié)點發(fā)送數據的概率大，退避時間短，從而能優(yōu)先的競爭到信道。把這些重要性節(jié)點選定為代表性節(jié)點，確保其采集的數據能夠發(fā)送到Sink節(jié)點。這樣在去除數據空間相關性的同時，又保證

3、了數據整體有效。仿真實驗表明，我們提出的NISC-MAC協議在較低的能耗和傳輸延時下確保了數據的整體有效性。
　　 三、提出了一種基于空間相關性和數據匯聚的低延時MAC協議(SD—MAC)。SD.MAC協議基于空間相關性選擇代表性節(jié)點，代表性節(jié)點發(fā)送數據時，其他節(jié)點進入休眠狀態(tài)；所有的節(jié)點形成一顆匯聚樹，采用交錯的MAC調度機制，將數據傳送到Sink節(jié)點。代表性節(jié)點的選擇和交錯調度機制減少了數據發(fā)送量和數據發(fā)送時的碰撞，從而大大