低能耗和低延時的無線傳感器網絡MAC層協(xié)議研究.pdf

1、隨著微機電系統(tǒng)、無線通信技術、微型傳感器技術和嵌入式技術的飛速發(fā)展，集數(shù)據采集、處理及通信功能于一體的無線傳感器網絡開始得到廣泛的研究。MAC層協(xié)議是無線傳感器網絡研究的關鍵問題之一，本文從低能耗和低延時的角度研究無線傳感器網絡中的MAC層協(xié)議。 對于基于數(shù)據匯集樹的無線傳感器網絡MAC層協(xié)議，本文分析了采用同步幀MAC層協(xié)議能耗和延時矛盾的問題，提出一種采用“異步幀”的改進協(xié)議。該協(xié)議分離節(jié)點的接收和發(fā)送狀態(tài)，并依次安排轉發(fā)路

2、徑上節(jié)點的轉發(fā)時刻，使數(shù)據在轉發(fā)鏈路上可連續(xù)轉發(fā)。分析和實驗結果表明，該協(xié)議解決了同步幀協(xié)議中的能耗和延時的矛盾問題，在數(shù)據匯集過程中具有低能耗和低延時的性能，并且具有較高的吞吐量。針對TDMA的無沖突性和CSMA的簡單性，本文提出一種基于TDMA和分時CSMA的混合協(xié)議HMAC。該協(xié)議中，節(jié)點將到Sink節(jié)點的最小跳數(shù)設為自己的距離等級，不同等級節(jié)點的發(fā)送采用TDMA協(xié)議，干擾范圍內同等級節(jié)點的發(fā)送則采用分時CSMA競爭協(xié)議。分析和實