發(fā)布時(shí)間：2017-05-08 16:04

  本文關(guān)鍵詞：基于IEEE802.15.4的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC層GTS算法分析及優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文針對(duì)當(dāng)前傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展研究現(xiàn)狀,重點(diǎn)研究了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.15.4協(xié)議的MAC層的運(yùn)行機(jī)制,分析了其不足之處,提出了改進(jìn)的方法。主要研究了信標(biāo)使能模式下超幀中保障時(shí)隙(GTS)的作用,并對(duì)其加以改進(jìn),以增強(qiáng)IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò)連接建立在數(shù)據(jù)傳輸方面的功能。首先,對(duì)IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了深入的分析和研究,了解了傳統(tǒng)GTS的優(yōu)勢(shì),同時(shí)發(fā)現(xiàn)了GTS具有更加有效地降低節(jié)點(diǎn)的最大接入時(shí)延以及提高各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送成功率的潛在機(jī)能。其次,對(duì)以前文獻(xiàn)中提到的改進(jìn)算法進(jìn)行研究整合,提出了用網(wǎng)絡(luò)微積分提高和改善傳統(tǒng)GTS的性能的具體實(shí)現(xiàn)方法。最后,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)仿真軟件OMNeT++對(duì)本文提出的方案進(jìn)行驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明：時(shí)延歸一化方法在GTS中的應(yīng)用是可行的。通過(guò)仿真結(jié)果分析,本文應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)微積分的方法所提出改進(jìn)GTS對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能有所提高,使傳感器網(wǎng)絡(luò)有更好的適應(yīng)性,進(jìn)而提高整個(gè)WSN系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)生存性能。改進(jìn)的GTS與改進(jìn)前相比,一方面優(yōu)化了原始的GTS在節(jié)點(diǎn)的保障時(shí)隙端對(duì)端時(shí)延的性能,但是會(huì)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的時(shí)間；另一方面,改進(jìn)后GTS網(wǎng)絡(luò)的平均丟包率小于傳統(tǒng)GTS,也提高了網(wǎng)絡(luò)性能。因此,改進(jìn)的GTS機(jī)制在端對(duì)端時(shí)延仿真和平均丟包率方面,能夠提高傳統(tǒng)GTS應(yīng)用的效能,提升無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信能力。
【關(guān)鍵詞】：IEEE802.15.4 保障時(shí)隙GTS OMNeT++
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-7
• 縮略詞7-8
• 第一章 緒論8-11
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀9-10
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)安排10-11
• 第二章 IEEE802.15.4協(xié)議簡(jiǎn)介11-20
• 2.1 短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)11
• 2.2 操作頻率和數(shù)據(jù)速率11-12
• 2.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>12-14
• 2.4 信標(biāo)(Beacon)與非信標(biāo)(Nonbeacon)網(wǎng)絡(luò)14
• 2.5 數(shù)據(jù)傳輸方式14-16
• 2.6 IEEE802.15.4物理層16-19
• 2.6.1 PHY服務(wù)16-18
• 2.6.2 服務(wù)原語(yǔ)18-19
• 2.7 本章小結(jié)19-20
• 第三章 IEEE802.15.4MAC協(xié)議簡(jiǎn)介20-35
• 3.1 IEEE802.15.4MAC協(xié)議概述20-21
• 3.2 MAC層服務(wù)規(guī)范21-23
• 3.2.1 數(shù)據(jù)服務(wù)21-22
• 3.2.2 管理服務(wù)22-23
• 3.3 幀結(jié)構(gòu)23-26
• 3.4 CSMA/CA算法流程26-28
• 3.5 超幀結(jié)構(gòu)28-30
• 3.6 保障時(shí)隙30-34
• 3.6.1 保障時(shí)隙結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介30-32
• 3.6.2 保障時(shí)隙的分配32-33
• 3.6.3 保障時(shí)隙的使用33-34
• 3.7 幀間間隔34
• 3.8 本章小結(jié)34-35
• 第四章 GTS算法改進(jìn)及仿真實(shí)現(xiàn)35-48
• 4.1 網(wǎng)絡(luò)微積分模型35-38
• 4.2 基于時(shí)延歸一化的GTS算法38-40
• 4.3 OMNeT++仿真平臺(tái)40-43
• 4.4 仿真分析43-47
• 4.4.1 IEEE802.15.4仿真分析43-45
• 4.4.2 仿真結(jié)果與分析45-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第五章 總結(jié)與展望48-50
• 5.1 本文總結(jié)48
• 5.2 本文展望48-50
• 參考文獻(xiàn)50-52
• 在學(xué)期間研究成果52-53
• 致謝53

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 高瑞霞;面向信息物理系統(tǒng)的IEEE802.15.4MAC協(xié)議分析及優(yōu)化[D];大連理工大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：基于IEEE802.15.4的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC層GTS算法分析及優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：351428