面向節(jié)能的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)跨層協(xié)議研究與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)跨層通信協(xié)議的設(shè)計(jì),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《西安電子科技大學(xué)》 2011年
面向節(jié)能的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)跨層協(xié)議研究與實(shí)現(xiàn)
譚耀庭
【摘要】:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù),是當(dāng)前國(guó)際上備受關(guān)注的、由多學(xué)科交叉的一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。由于傳感器節(jié)點(diǎn)通常運(yùn)行在工作人員無(wú)法接近的惡劣環(huán)境中,能源不能更換,所以節(jié)點(diǎn)從軟件到硬件的設(shè)計(jì),從部署到運(yùn)行都要把能量消耗作為重要的問(wèn)題來(lái)考慮 目前對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能研究大多是基于分層結(jié)構(gòu),這種分層結(jié)構(gòu)下的節(jié)能研究大都是局部的優(yōu)化,存在較大的局限性,難以達(dá)到更好的延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存期的結(jié)果。因?yàn)槟芰控灤┯跓o(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的各層,是一個(gè)跨層的問(wèn)題,所以在考慮無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量?jī)?yōu)化時(shí),必須對(duì)各層的能量消耗進(jìn)行綜合優(yōu)化,從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)節(jié)能最大化的目的。 本文首先分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)跨層設(shè)計(jì)的必要性、設(shè)計(jì)原則與方法,探討了協(xié)議棧各層對(duì)跨層的需求并對(duì)具有代表性的節(jié)能無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行分析。其次針對(duì)分簇間的沖突問(wèn)題,提出基于TDMA時(shí)隙優(yōu)化的分簇跨層路由協(xié)議,通過(guò)優(yōu)化簇頭選擇算法和建立優(yōu)化的TDMA時(shí)隙分配表來(lái)構(gòu)建該節(jié)能算法,并使用MATLAB能量建模仿真進(jìn)行LEACH算法與跨層算法性能的對(duì)比,仿真表明跨層算法具有更好的能耗特性。然后針對(duì)以CYRF7936為射頻模塊,Atmega128L為MCU的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能跨層協(xié)議測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)進(jìn)行軟件方案設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有射頻芯片CYRF7936的SPI驅(qū)動(dòng)程序,射頻芯片CYRF7936的應(yīng)用程序,中斷程序以及節(jié)能跨層協(xié)議程序。最后使用TOSSIM仿真工具對(duì)基于跨層協(xié)議運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由建立進(jìn)行了仿真。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號(hào)】:TP212.9;TN915.04
【目錄】:
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5 龍昭華;李景中;蔣貴全;張林;;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的普適計(jì)算研究[A];第六屆和諧人機(jī)環(huán)境聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議(HHME2010)、第19屆全國(guó)多媒體學(xué)術(shù)會(huì)議(NCMT2010)、第6屆全國(guó)人機(jī)交互學(xué)術(shù)會(huì)議(CHCI2010)、第5屆全國(guó)普適計(jì)算學(xué)術(shù)會(huì)議(PCC2010)論文集[C];2010年
6 任玲;唐昊;周雷;魏振春;;一種能量高效的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)傳輸方法[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)B卷[C];2011年
7 劉陽(yáng);楊曉春;王斌;于戈;李斌陽(yáng);;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種基于歷史數(shù)據(jù)分組的感知查詢技術(shù)[A];第二十四屆中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(研究報(bào)告篇)[C];2007年
8 馬禮;唐長(zhǎng)茂;;一種基于分簇的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)[A];2010年第16屆全國(guó)信息存儲(chǔ)技術(shù)大會(huì)(IST2010)論文集[C];2010年
9 梁(韋華);于海斌;;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)物理層協(xié)議的研究現(xiàn)狀[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)第六屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年
10 袁蕊;;基于礦井節(jié)能的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議的研究[A];煤礦自動(dòng)化與信息化——第20屆全國(guó)煤礦自動(dòng)化與信息化學(xué)術(shù)會(huì)議暨第2屆中國(guó)煤礦信息化與自動(dòng)化高層論壇論文集[C];2010年
中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 美國(guó)專利律師 譚文曄 薛之揚(yáng);[N];科技日?qǐng)?bào);2010年
2 本報(bào)記者 趙建國(guó);[N];中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2011年
3 溫雅路;[N];人民郵電;2008年
4 賽迪顧問(wèn)信息產(chǎn)業(yè)研究中心高級(jí)咨詢師 王坤;[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2009年
5 本報(bào)記者 姚傳富;[N];人民郵電;2009年
6 沈建苗 編譯;[N];計(jì)算機(jī)世界;2010年
7 卞 輯;[N];中國(guó)氣象報(bào);2011年
8 ;[N];計(jì)算機(jī)世界;2004年
9 羅清岳;[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年
10 記者 陸成鋼 通訊員 尚曉天;[N];嘉興日?qǐng)?bào);2009年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 周彥;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于量化信息的目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)與融合[D];上海交通大學(xué);2010年
2 周益明;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室群監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2009年
3 趙寶康;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)隱私保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年
4 姜宇;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程抄表關(guān)鍵技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2011年
5 谷雨;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)覆蓋的研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年
6 馬永波;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)精確動(dòng)態(tài)定位及其安全性問(wèn)題研究[D];吉林大學(xué);2010年
7 羅丹彥;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量高效組建關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年
8 畢嘉娜;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有效安全路由協(xié)議研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年
9 李哲濤;多媒體無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中若干算法研究[D];湖南大學(xué);2010年
10 李玉凱;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)高能效可靠數(shù)據(jù)傳輸理論及應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2011年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 任瑩瑩;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的卷煙廠環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2011年
2 羅勇橋;油水井無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2011年
3 姚忠孝;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的樓宇能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2010年
4 李斌;面向無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的壓縮與成簇算法研究與實(shí)現(xiàn)[D];湖南大學(xué);2010年
5 蔡殷;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的光強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];華中科技大學(xué);2009年
6 黃衍璽;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];南京航空航天大學(xué);2009年
7 張濤;基于北斗系統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)定位算法研究[D];東北大學(xué);2008年
8 唐健華;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)優(yōu)化覆蓋的研究[D];南京郵電大學(xué);2011年
9 楊鳳偉;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋算法研究[D];南京郵電大學(xué);2011年
10 龔靜;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于壓縮感知技術(shù)的數(shù)據(jù)壓縮方法研究[D];西南交通大學(xué);2011年
本文關(guān)鍵詞:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)跨層通信協(xié)議的設(shè)計(jì),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):161029
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