基于ieee802.15.4的無線傳感器網(wǎng)絡mac層節(jié)能技術(shù)研究

1、西安電子科技大學碩士學位論文基于IEEE 802.15.4的無線傳感器網(wǎng)絡MAC層節(jié)能技術(shù)研究姓名：梁建興申請學位級別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導教師：裴昌幸20100101A b s t r a c tA b s t r a c tW i r e l e s s s e n s o r n e t w o r k ( W S N ) i sas e l f - o r g a n i z i n gn e t w o r k s y

2、 s t e m w h i c ha c c o m p l i s h e sa s p e c i f i c f u n c t i o n b ya l a r g en u m b e ro fs e n s o rn o d e sv i a w i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n ．D u et ot h ea p p l i c a t i o np a r t i c u l

3、 a r i t ya n de n e r g yc o n s t r a i n t o fs e n s o rn o d e s ，t h ep r i m a r y g o a lo fW S N d e s i g ni s t or e d u c ee n e r g yc o n s u m p t i o n , a n dt h ee n e r g y e f f i c i e n c y t e c h

4、n o l o g i e s o fM A C p r o t o c o l s i s a n i m p o r t a n t p a r t i n e n e r g ye f f i c i e n c yd e s i g n ．I E E E8 0 2 ．1 5 ．4 i St h e w i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n s t a n d a r df o rl o w

5、 - r a t ew i r e l e s sp e r s o n a la r e an e t w o r k s ，a n di s a l s oc o n s i d e r e da st h ei n d u s t r ys t a n d a r df o rw i r e l e s s S e l ' l S o r n e t w o r k s ．F i r s t o fa l l ，t h e

6、M A C p r o t o c o lo f I E E E 8 0 2 ．1 5 ．4 b a s e d W S N i sd i s c u s s e di nt h i st h e s i s ，w h i c hi n c l u d e st h es u p e f f r a m es t r u c t u r e ，t h ef r a m e s t r u c t u r eo f M A C l a y

7、 e r , t h ed a t at r a n s m i s f i o n m o d e l ，t h em e d i a a c c e S S c o n t r o l m e t h o da n d t h ee n e r g yc o n s u m p t i o nm o d e l i nW S N ．S e c o n d l y , a s i m u l a t i o np l a t f o

8、r m f o rW S N i sd e v e l o p e db yN S 2 b a s e do n I E E E 8 0 2 ．1 5 ．4 a n d t h e n e t w o r k p e r f o r m a n c e i s d i s c u s s e d ．F i n a l l y , a ne n e r g y - e f f i c i e n tT D M A p r o t o c

9、o l ( E 8 一T D M A ) f o r b u r s tt r a f f i ca p p l i c a t i o ni nW S N i sp r o p o s e d ．T h e a l g o r i t h m o n l ya l l o w s t h e n o d e s i nb u r s t s t a t et of o r m t h ec l u s t e r , s ot h e

10、l e n g t h o ft h e f l a m e c h a n g e s w i t h t h e n e t w o r k l o a d d y n a m i c a l l y ．T h i s d y n a m i co p t i m i z a t i o nr e d u c e s t h ep a c k e tl a t e n c ya n d i m p r o v e st h ec h

11、 a n n e l u t i l i t y ．A tt h es a m et i m e ，t h ep r o t o c o l l e t st h en o d e si ni d l e s t a t eq u i tt h ec l u s t e ra n d s l e e p ，w h i c hs a v e se n e r g ye f f e c t i v e l ya n dp r o l o n

12、 g s t h en e t w o r kl i f e t i m e ．S i m u l a t i o nr e s u l t s s h o wt h a tE B —T D M Ah a s ab e t t e r p e r f o r m a n c e i n t e r m s o f p a c k e t l a t e n c y a n d e n e r g yc o n s u m p t i o

13、 n f o rb u r s tt r a 伍ca p p l i c a t i o n 塒m h i g h - d e n s i t yd e p l o y m e n t a n d h i g l lt F a f n cl o a d ．K e y w o r d s ：W S N E n e r g y - e f f i c i e n tt e c h n o l o g y I E E E 8 0 2 ．1 5