帶休眠算法的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)媒質(zhì)接入控制.pdf

1、近幾年，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)隨著無(wú)線通信技術(shù)的高速發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生。它綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線通信技術(shù)、以及分布式信息處理等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全新的信息獲取和處理方法，被認(rèn)為是21世紀(jì)最重要的技術(shù)之一，將會(huì)對(duì)人類未來(lái)的生活方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
　　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的能量有限，需要媒質(zhì)接入控制(MAC)協(xié)議來(lái)保持能量的高效利用，這就使得無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議成為一個(gè)非常活躍的研究領(lǐng)域。在傳統(tǒng)的以競(jìng)爭(zhēng)為基礎(chǔ)的

2、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議中引入各種休眠算法是重要的節(jié)能途徑。
　　本文首先闡述了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念、體系結(jié)構(gòu)及其獨(dú)有的特點(diǎn)，分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的限制因素及主要性能指標(biāo)，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中與MAC協(xié)議相關(guān)的概念和原理進(jìn)行了說(shuō)明。在這些基本概念和原理基礎(chǔ)上，分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于休眠/監(jiān)聽(tīng)排程的MAC協(xié)議，對(duì)這類協(xié)議中最基本的S-MAC協(xié)議進(jìn)行了較深入的研究和分析。進(jìn)一步，對(duì)其多種改進(jìn)協(xié)議進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，分別指出了它們各自的優(yōu)

3、缺點(diǎn)及其所適用的場(chǎng)景。雖然S-MAC協(xié)議及其各種改進(jìn)已經(jīng)能夠基本滿足無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的需求，但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中傳輸負(fù)載輕時(shí)，這些MAC協(xié)議在節(jié)能方面的表現(xiàn)還有待進(jìn)一步提高。本文針對(duì)這種情形研究了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中另一類基于低功率信道檢測(cè)技術(shù)的MAC協(xié)議，其中重點(diǎn)對(duì)這類協(xié)議中基本的WiseMAC協(xié)議進(jìn)行了分析，并且對(duì)它的一種改進(jìn)協(xié)議SCP-MAC協(xié)議進(jìn)行了研究。
　　本文通過(guò)仿真驗(yàn)證了帶休眠算法的MAC協(xié)議對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在能量有效利用方面的有