基于UWB的傳感器網(wǎng)絡(luò)媒體接入控制研究.pdf

1、無線網(wǎng)絡(luò)中的媒體接入控制，是協(xié)調(diào)移動節(jié)點有效使用無線資源、支持靈活的復(fù)用控制和QoS管理等功能的機制。無線媒體接入控制技術(shù)，以提高系統(tǒng)吞吐率、保證可靠性和公平性、降低接入延時為主要目標(biāo)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量傳感器節(jié)點隨機布置在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)部，能夠通過自組織方式構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。超寬帶是一種新興的短距離無線通信技術(shù)，它具有抗多徑能力強、發(fā)射信號功率譜密度低、低截獲能力、系統(tǒng)復(fù)雜度低、定位精度高等優(yōu)點，非常適合應(yīng)用在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中。 論

2、文首先介紹目前常見的幾種傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議，分析它們優(yōu)缺點后，給出了接入機制的研究方向。 論文第三章介紹了與傳感器應(yīng)用基本一致的IEEE 802.15.4 MAC 標(biāo)準(zhǔn)，對CSMA/CA機制作較為詳細(xì)的分析，建立該機制的馬爾可夫模型，用數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)出第一次CCA和第二次CCA節(jié)點接入信道的概率，由此得到網(wǎng)絡(luò)吞吐量的解析式，得到的結(jié)論是吞吐量與數(shù)據(jù)包長度及BE<,min>取值密切相關(guān)。通過仿真驗證了該結(jié)論。 第四章分為

3、兩部分。首先分析IEEE 802．15.4 MAC協(xié)議在超寬帶和窄帶系統(tǒng)中的基本性能，提出超寬帶較窄帶系統(tǒng)的優(yōu)越性，由于沒有達(dá)到較高的吞吐率，我們將IEEE802.15.4 MAC協(xié)議中的參數(shù)做了適當(dāng)修改，發(fā)現(xiàn)提高有效數(shù)據(jù)幀在超幀中的比重，可提高超寬帶系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)吞吐率。之后我們提出了基于位置感知的MAC協(xié)議，利用UWB的精確定位技術(shù)，關(guān)閉部分冗余節(jié)點，選擇能耗最小路徑，以達(dá)到節(jié)省能量延長網(wǎng)絡(luò)壽命的目的，對比該協(xié)議與IEEE 802.15