無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于時(shí)分復(fù)用型MAC層協(xié)議的研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks，WSN)是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)組成的分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。伴隨著傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的飛速發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)因其無(wú)中心對(duì)等、自組織、布置迅速及造價(jià)低廉等諸多優(yōu)勢(shì)而被譽(yù)為繼因特網(wǎng)之后，21世紀(jì)將對(duì)人類(lèi)生活方式產(chǎn)生重大影響的IT技術(shù)。 本文研究了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的MAC層協(xié)議，并進(jìn)行了比較，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)討論了時(shí)分復(fù)用方式下的MAC協(xié)議，

2、且針對(duì)其中的部分協(xié)議做了一定的改進(jìn)，在考慮能耗降低的同時(shí)，也兼顧了時(shí)延，包遞交率等網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。 論文首先介紹了WSN的一些基本概念和論文的研究背景，然后介紹了WSN及AdHoc網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前研究進(jìn)展和這兩種網(wǎng)絡(luò)的一些主要特點(diǎn)、應(yīng)用和關(guān)鍵技術(shù)，并進(jìn)行了對(duì)比。隨后重點(diǎn)介紹了WSN中MAC協(xié)議的最新研究進(jìn)展，通過(guò)對(duì)基于競(jìng)爭(zhēng)方式和基于TDMA方式這兩種MAC協(xié)議的討論，突顯了基于TDMA方式的MAC協(xié)議所具有的優(yōu)勢(shì)，在此基礎(chǔ)上，還詳細(xì)分析了一

3、些MAC協(xié)議的優(yōu)劣。通過(guò)對(duì)WSN中MAC協(xié)議的學(xué)習(xí)和積累，本文提出了一種新的基于功率控制的時(shí)分復(fù)用型MAC協(xié)議(APowerControlledMACProtocolforWirelessSensorNetworks，PCMAC)。其具體方式是通過(guò)提取網(wǎng)絡(luò)層的路由信息和物理層的發(fā)射功率信息，改進(jìn)了MAC層TDMA方式下的時(shí)隙分配算法。通過(guò)更合理的時(shí)隙分配以及對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率的控制，使得整個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能耗降低，壽命延長(zhǎng)。此后，我們