無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議的研究和設(shè)計.pdf

1、集成了傳感器、嵌入式計算、網(wǎng)絡(luò)和無線通信四大技術(shù)而形成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，它是一種新型的無基礎(chǔ)設(shè)施的無線網(wǎng)絡(luò)，能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進(jìn)行處理，傳送到需要這些信息的用戶。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)，具有十分廣闊的應(yīng)用前景，引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。 本文的主要內(nèi)容是對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的媒體訪問控制（Mcdium access control，MAC）

2、協(xié)議的研究和設(shè)計。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量龐大、單個節(jié)點能量極其有限，其MAC協(xié)議設(shè)計的首要目標(biāo)是有效節(jié)約能量，延長網(wǎng)絡(luò)生命周期。作者分析和比較了國外提出的幾種針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議，并借鑒其中的優(yōu)秀思想，提出一種基于S-MAC協(xié)議的周期休眠和DMAC協(xié)議的數(shù)據(jù)采集樹和周期調(diào)度機制的低時延、低能耗、可擴展的MAC協(xié)議——SDMAC（Sensor Low Delay MAC）。 SDMAC是一種基于競爭和時分復(fù)用混合型MA

3、C協(xié)議。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，通信模式主要是多個傳感器節(jié)點向一個匯聚節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，所有傳感器節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)收到的數(shù)據(jù)，形成一個以匯聚節(jié)點為根節(jié)點的樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，成為數(shù)據(jù)采集樹。SDMAC協(xié)議將節(jié)點分為鏈路偵聽模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，鏈路偵聽模塊采用S-MAC的休眠機制來控制其數(shù)據(jù)傳輸模塊的休眠和活動狀態(tài)，以減少節(jié)點的偵聽能量。其數(shù)據(jù)傳輸模塊就是針對數(shù)據(jù)采集樹結(jié)構(gòu)，采用DMAC的交錯調(diào)度機制來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的時分復(fù)用的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，解決休眠時延和不對稱傳