基于6LoWPAN的無線傳感器自適應低功耗MAC協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)作為物聯(lián)網(wǎng)中重要的分支和底層網(wǎng)絡的關鍵技術，引起了學術界和工業(yè)界的重視。近年來IPv6協(xié)議在物聯(lián)網(wǎng)中的應用受到各界越來越多的關注，使用IPv6技術可獲得更大的地址空間，并能無縫連接到已經廣泛部署的各種IP網(wǎng)絡，真正實現(xiàn)端到端的控制和通信。IETF工作組提出的6LoWPAN網(wǎng)絡是實現(xiàn)WSN與IPv6結合的方案。同傳統(tǒng)模式下的無線傳感器網(wǎng)絡相比，6LoWPAN作為由CoAP/IPv6/6LoWPAN/IEEE802.

2、15.4構成的新型網(wǎng)絡在通信模式、時延要求和拓撲結構上存在很大的區(qū)別，數(shù)據(jù)通信往往是多對多、突發(fā)性和非周期性的，所以節(jié)點在整個生命周期內，負載動態(tài)變化大，對時延也更敏感。
　　傳統(tǒng)的無線傳感網(wǎng)絡中通信往往是單向、周期性的，拓撲結構也相對穩(wěn)定，收發(fā)雙方可以選擇合適的睡眠調度達到同步，現(xiàn)有的傳感器網(wǎng)絡MAC協(xié)議大多采用基于占空比(RDC)的定期休眠技術來減少能源代價。對于突發(fā)性、非周期的數(shù)據(jù)通信，固定周期的RDC方法效率很低，主要是因

3、為無法找到一個合理的調度間隔，在保持低功耗的基礎上，既能滿足周期性的數(shù)據(jù)通信，又能滿足非周期性的數(shù)據(jù)通信和突發(fā)的數(shù)據(jù)通信請求。
　　本文在研究已有MAC協(xié)議的基礎上，主要針對無線傳感器網(wǎng)絡中MAC層的睡眠調度機制進行了研究。
　　本文主要的研究成果:
　　1.在無線傳感器網(wǎng)絡中異步睡眠調度機制會降低網(wǎng)絡的吞吐量并增加通信的延時，本文在ContikiMAC協(xié)議基礎上進行改進提出流量自適應的TA-ContikiMAC協(xié)議，