基于WSN的能量有效MAC協(xié)議研究.pdf

1、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種專(zhuān)門(mén)用來(lái)收集信息的網(wǎng)絡(luò)，此種網(wǎng)絡(luò)通常包含數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)，所有節(jié)點(diǎn)都是由電池供電，在這些節(jié)點(diǎn)被散布到環(huán)境之后，要將這些節(jié)點(diǎn)重新回收充電是很困難的甚至是不可能的，因此節(jié)省能源是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)很重要的需求。在無(wú)線(xiàn)傳輸中會(huì)造成能源浪費(fèi)的常見(jiàn)原因有串音、空轉(zhuǎn)、碰撞。目前有些研究希望除了省電外，還能改善傳輸效率(改善資料傳輸延遲時(shí)間、傳輸速率、公平性)。
　　本文首先對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用背景進(jìn)行了介紹，研究了無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的

2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)及能耗進(jìn)行分析。其次，對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC層協(xié)議設(shè)計(jì)考慮的因素和目標(biāo)進(jìn)行了描述，對(duì)已有MAC協(xié)議進(jìn)行分類(lèi)(基于競(jìng)爭(zhēng)通信信道的MAC協(xié)議和預(yù)分配的MAC協(xié)議)，并IEEE802.11MAC協(xié)議、S-MAC協(xié)議、T-MAC協(xié)議、DMAC協(xié)議、DE-MAC協(xié)議等進(jìn)行了性能分析。最后，本文在現(xiàn)有MAC協(xié)議的基礎(chǔ)上提出一種靜態(tài)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)新介質(zhì)存取控制協(xié)議達(dá)到既節(jié)省能源又改善傳輸效率。新介質(zhì)存取控制協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)剛布建完成時(shí)，

3、由基地發(fā)動(dòng)初始程序，初始所有傳感器節(jié)點(diǎn)的高度，所謂高度就是節(jié)點(diǎn)到基地的節(jié)點(diǎn)計(jì)數(shù)(hop count)，之后讓高度差為1的節(jié)點(diǎn)工作時(shí)間連續(xù)，改善資料傳輸延遲時(shí)間，接著新介質(zhì)存取控制協(xié)議讓高度相同的節(jié)點(diǎn)采用錯(cuò)開(kāi)的工作調(diào)度表(alternative wakeupschedules)，讓高度相同的節(jié)點(diǎn)在不同的時(shí)間工作，降低碰撞發(fā)生機(jī)率，因此將新介質(zhì)存取控制協(xié)定取名為Alternative MAC，以下簡(jiǎn)稱(chēng)AMAC。
　　效能評(píng)估的結(jié)果顯示