發(fā)布時(shí)間：2020-04-15 22:31

【摘要】：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless sensor networks)是物理信息系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,它通過(guò)一組空間分散的專用傳感器用于監(jiān)測(cè)和記錄環(huán)境的物理?xiàng)l件,并在中心位置管理收集到的數(shù)據(jù)。傳感器依賴于無(wú)線連接并且自發(fā)形成網(wǎng)絡(luò),這樣傳感器的數(shù)據(jù)就可以通過(guò)無(wú)線傳輸將收集到的數(shù)據(jù)傳輸給目標(biāo)用戶。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要用來(lái)測(cè)量環(huán)境條件,如溫度、聲音、污染水平、濕度、風(fēng)等。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,MAC(Medium access control)協(xié)議決定傳感器節(jié)點(diǎn)使用信道的方式,從而保證無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的高效通信并且影響網(wǎng)絡(luò)的整體性能,也是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中的一個(gè)廣泛研究的課題。本文采用了一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的混合協(xié)議ER-MAC(Emergency-response mac),ER-MAC協(xié)議是TDMA和CSMA的混合協(xié)議,因此它具備了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化的靈活性并且能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)流量的變化,同時(shí)它解決了最重要的響應(yīng)要求。協(xié)議擁有兩種監(jiān)測(cè)模式,普通情況和危險(xiǎn)情況,在發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)協(xié)議會(huì)自動(dòng)從節(jié)能的正常監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)向危險(xiǎn)情況監(jiān)測(cè)以應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量增大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化、包的優(yōu)先級(jí)傳輸問(wèn)題。協(xié)議在危險(xiǎn)情況下以犧牲低優(yōu)先級(jí)別的數(shù)據(jù)包傳輸率和部分能耗為代價(jià)優(yōu)先傳輸高優(yōu)先級(jí)別的數(shù)據(jù)包。ER-MAC保證了包資源的公平性,并提供一個(gè)同步的、松散的時(shí)隙結(jié)構(gòu),便于節(jié)點(diǎn)加入或離開網(wǎng)絡(luò)。之后對(duì)當(dāng)前一些主流網(wǎng)絡(luò)仿真軟件進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,并選擇使用NS2對(duì)ER-MAC進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)合應(yīng)急監(jiān)測(cè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的特性,從節(jié)點(diǎn)的傳輸率,包傳輸?shù)难舆t和能量有效性三個(gè)方面來(lái)分析和評(píng)價(jià)協(xié)議的性能。仿真實(shí)驗(yàn)顯示協(xié)議能夠支持高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)包優(yōu)先傳輸并對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的變化有良好的適應(yīng)性。協(xié)議具有較高的傳輸率、較低的延遲和較低的能耗。
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2629058