导 师: 程良伦
学科专业: H1101
授予学位: 硕士
作 者: ;
机构地区: 广东工业大学
摘 要: 无线传感器网络(wireless sensor networks,wsn)是新兴的特殊的计算机网络,是基于应用的特殊的大规模分布式无线网络,被认为21世纪最有影响力的、改变世界的10大技术之一,有着十分广泛的应用前景,它在工业、农业、军事、环境、医疗等领域有具有巨大的应用价值。 无线传感器网络面向任务,综合了传感检测、控制、嵌入式计算、无线通信、分布式信息处理等跨领域技术,它具有快速组网、高效节能、抗毁性强等特点。相对于传统的无线通信网络,无线传感器网络有明显的特殊性,节点的资源相当有限,节能效率成首要的性能指标,网络还应具备良好的可扩展性以适应动态拓扑。介质访问控制(medium access control,mac)协议决定无线信道的使用方式,对网络性能有重要影响,而传统无线网络的mac协议无法满足无线传感器网络的特殊需求,需要针对具体的应用模型设计专门的mac协议。现有的大部分wsn mac协议普遍采用单纯的基于竞争或基于tdma调度的方式,很难在各个性能指标中取得较好平衡,而倍受学者关注的结合两者的混合型机制是高效wsn mac的研究趋势和可行的解决方案,富有挑战性和实际意义。 本文研究基于竞争和tdma的混合型wsn mac协议,主要工作有:(1)综合分析了经典的竞争型的和tdma方式的wsn mac协议,着重分析了典型的混合型协议μ-mac;(2)在深入研究μ-mac的基础上,指出其不足及局限性,并从两方面进行改进研究:增强改进μ-mac得到eμ-mac协议;对μ-mac自适应化改造,使其能适应于动态流量的数据采集型应用,得到aμ-mac协议。文中对两方面改进研究的提出点、设计及主要机制作了详细阐述,最后通过仿真实验对比分析μ-mac及改进协议的性能。 本文研究的创新点及主要成果如下: (1)增强改进μ-mac,提