無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSNs（Wireless Sensor Networks）的基本構(gòu)成單位是傳感器節(jié)點(diǎn),規(guī)模有大有小,大至成千上萬(wàn),小至幾個(gè)節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)有時(shí)候隨機(jī)部署在某個(gè)區(qū)域內(nèi),采用自組織方式形成各種各樣的數(shù)據(jù)流,有時(shí)候是固定部署在某個(gè)區(qū)域內(nèi),只需要在固定位置采集信息。每個(gè)節(jié)點(diǎn)有設(shè)定傳感區(qū)域,在自己負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi),搜集各種同任務(wù)有關(guān)或無(wú)關(guān)的消息,然后通過(guò)數(shù)據(jù)流一級(jí)級(jí)向上傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn),匯聚節(jié)點(diǎn)對(duì)消息處理后提取關(guān)鍵信息,再傳送給用戶(hù)。因此傳感網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)不僅要有獨(dú)自特性,還要忠于同一目標(biāo),共同完成信息采集過(guò)程。在無(wú)線傳感網(wǎng)中,MAC（Medium Access Control）協(xié)議負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)信道接入,是信息傳輸?shù)闹匾Ｕ现?能夠影響到無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)生命周期。傳感器節(jié)點(diǎn)由電池供電,電池能量有限。布置在不易更換電池傳感位置的節(jié)點(diǎn),當(dāng)能量耗盡時(shí),該傳感器節(jié)點(diǎn)死亡,退出整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)節(jié)能MAC協(xié)議能夠降低電池能耗并且盡可能延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期。本文對(duì)MAC協(xié)議的研究?jī)?nèi)容如下:（1）對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行概述,并對(duì)當(dāng)前MAC協(xié)議進(jìn)行分類(lèi)討論,提出MAC協(xié)議設(shè)計(jì)目標(biāo)。（2）本文對(duì)同步協(xié)議中退避機(jī)制進(jìn)行分析,指... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖２－１無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)??無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系如圖２－２所示，共有５層，其中物理層、數(shù)據(jù)鏈路??

２．１無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)??２．１．１網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及節(jié)能技術(shù)??圖２－１給出無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本組成結(jié)構(gòu)，圖中節(jié)點(diǎn)有三種，從低層到高??層分別是傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量??最多，兩兩之間完成時(shí)間同步后構(gòu)成一條傳輸鏈路，將采集的消息經(jīng)過(guò)多跳傳輸??到匯聚節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)將收到的所有消息處理后提取出有效信息，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳??給任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)。任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)的主要工作是給下層傳感器節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)布??任務(wù)信息，隨時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)變化和故障情況，保障網(wǎng)絡(luò)基本運(yùn)行。由此可見(jiàn)，匯聚??節(jié)點(diǎn)相對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)肩負(fù)更重責(zé)任，需要具備較大計(jì)算和存儲(chǔ)能力，所以匯聚節(jié)??點(diǎn)不能像普通節(jié)點(diǎn)一樣只靠電池供電，通常是用持續(xù)穩(wěn)定電源供電，保證信息可??靠傳輸。??刪或衛(wèi)里?無(wú)嚴(yán)感囊區(qū)域??／?（Ｉ）?６?Ｘ＇??Ｋ?／?匯?１；點(diǎn)?ｉ?＼??ｕ?Ｔ?Ａ?－ｔ?Ａ??任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)?（ｊ?ｕ??用戶(hù)?＼?（�。�?（！｜＞）?傳感器節(jié)點(diǎn)／??Ｕ?（１））監(jiān)測(cè)目標(biāo)／??（５一．??圖２－１無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)??無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系如圖２－２所示，共有５層，其中物理層、數(shù)據(jù)鏈路?

／參?＾＾ｊ??服務(wù)器?＊Ｑ??＼０?終端節(jié)點(diǎn)，７??星型無(wú)線傳感網(wǎng)監(jiān)測(cè)ｇｆ遂￣??＇??圖２－４星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??種是網(wǎng)狀傳感器網(wǎng)絡(luò)，如圖２－５所示。網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是多跳結(jié)之間都具備點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接，可以直接通信［２７］。每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少直接相連，并且任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間，存在著兩條或兩條以上通一條鏈路不可用時(shí)，還可以通過(guò)另一條鏈路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。因性較高，可以選擇最短鏈路，減小傳送時(shí)延。缺點(diǎn)是路由維護(hù)可以同ＧＰＳ定位技術(shù)相結(jié)合發(fā)揮作用。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于節(jié)點(diǎn)休眠機(jī)制的WSN路由優(yōu)化[J]. 李英磊,吳韶波,黃茂源.  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2017(04)
[2]P-MAC:無(wú)線傳感網(wǎng)中基于優(yōu)先級(jí)的MAC協(xié)議[J]. 李祎琨,趙菊敏,李燈熬.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2017(04)
[3]無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)能量高效的協(xié)議綜述[J]. 徐震,楊蕾,周龍.  武漢輕工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]WSN中流量自適應(yīng)的超低功耗MAC協(xié)議[J]. 李文艷,邵世祥.  計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2017(03)
[5]低占空比無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)非對(duì)稱(chēng)鏈路MAC協(xié)議研究[J]. 徐震,雷利紅,宋華華,夏靜山.  通信技術(shù). 2016(11)
[6]低占空比無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)同步MAC協(xié)議最優(yōu)信標(biāo)間隔分析[J]. 邢宇龍,陳永銳,易衛(wèi)東,段成華.  計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2016(09)
[7]一種基于預(yù)約機(jī)制的WSN節(jié)能MAC協(xié)議[J]. 邵蔚,殷曉敏.  電子測(cè)量技術(shù). 2016(08)
[8]一種低功耗的多跳無(wú)線傳感網(wǎng)時(shí)間同步算法[J]. 宋旭文,李曉偉,沈冬冬,陳晨.  電子科技. 2014(04)
[9]基于時(shí)間調(diào)度表的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議[J]. 龍昭華,馬永建,蔣貴全,陳丹丹.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2014(01)
[10]低占空比、低碰撞的異步無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議[J]. 李哲濤,朱更明,王志強(qiáng),裴廷睿,潘高峰.  通信學(xué)報(bào). 2013(10)

博士論文
[1]無(wú)線傳感網(wǎng)MAC層關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 類(lèi)春陽(yáng).北京郵電大學(xué) 2016
[2]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)多信道通信技術(shù)的研究[D]. 秦紹華.山東大學(xué) 2014
[3]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉強(qiáng).電子科技大學(xué) 2012
[4]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制與分簇路由算法研究[D]. 劉新華.武漢理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于TDMA的自組織網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議研究[D]. 蔡偉.電子科技大學(xué) 2016
[2]面向能耗均衡的低占空比MAC協(xié)議研究與設(shè)計(jì)[D]. 吳昊.山東大學(xué) 2015
[3]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)休眠調(diào)度應(yīng)用研究[D]. 張雷.吉林大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2972121