無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道分配算法與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的興起已有10余年，但大部分仍然采用單信道傳輸技術(shù)。隨著各方應(yīng)用需求的日益增長，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨了通信質(zhì)量急劇下降的問題。目前造成這一問題的原因有:同一區(qū)域內(nèi)有多個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋，節(jié)點(diǎn)密度過高，造成信道的擁堵;與普通Wifi信號使用相同頻段(2.4GHz)，互相干擾，隨著Wifi的普及，干擾越發(fā)嚴(yán)重。單信道傳播技術(shù)已不能滿足實(shí)際應(yīng)用需求，為了提高網(wǎng)絡(luò)傳輸性能，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的多信道傳輸理論與技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
　　多信

2、道傳輸，首先要合理分配多信道，對于多信道分配算法的有效性的主要有兩種評估的方法:軟件仿真評估與硬件平臺評估。前者容易實(shí)現(xiàn)，成本低，但可信度不夠;后者實(shí)驗(yàn)難度大，成本高，但是結(jié)果可信度高。目前并沒有工作關(guān)注為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道分配方法進(jìn)行評估的實(shí)驗(yàn)測試平臺。本文的主要工作與主要貢獻(xiàn)包括以下幾個(gè)方面:
　　1.對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道分配算法及其評估機(jī)制的研究背景及現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研。
　　2.基于MICAz節(jié)點(diǎn)搭建了一個(gè)專門評估無線傳

3、感器網(wǎng)絡(luò)信道分配算法的硬件測試平臺。用戶可自由配置拓?fù)?，測試各種不同算法，并通過配套圖形用戶界面對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)拓?fù)溥M(jìn)行觀察和記錄。
　　3.通過在已搭建的測試平臺上進(jìn)行的信道分配實(shí)驗(yàn)，對比了在不同情況下，基于后悔度的信道分配算法（RMCA）與多頻段媒體接入分配算法(MMSN)算法的傳輸成功率和傳輸時(shí)延的表現(xiàn)。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖形可視化的分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明RMCA算法能更好地提升網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量，這與仿真結(jié)果一致，從而驗(yàn)證了算法的有效性