近年來,無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)獲得迅猛發(fā)展,但隨之而來的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)共存問題也是長時間的懸而未決。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,基于IEEE 802.15.4的ZigBee技術(shù)由于其低成本、低功耗,高可靠性等優(yōu)勢獲得廣泛使用。但是ZigBee與其它常見的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如Wi-Fi、藍(lán)牙等都運(yùn)行在2.4GHz ISM頻譜上,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間爭搶頻譜資源的情況也就無法避免,由此引發(fā)了非常嚴(yán)重的跨技術(shù)干擾問題。對于ZigBee網(wǎng)絡(luò)來說,幾乎無處不在的基于IEEE802.11的Wi-Fi技術(shù)對其數(shù)據(jù)完整性,及時性以及網(wǎng)絡(luò)可靠性產(chǎn)生巨大威脅。同種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的頻譜資源共享可以通過MAC協(xié)議仲裁來實(shí)現(xiàn),但是共享相同頻段的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通常具有不同的功率級、異構(gòu)的時隙、不兼容的物理層和交流機(jī)制,此時傳統(tǒng)MAC協(xié)議仲裁效果將會大大衰弱。通過對這種ZigBee-Wi-Fi共存網(wǎng)絡(luò)體系的預(yù)分析,本文發(fā)現(xiàn)Wi-Fi流量分布呈現(xiàn)冪律分布規(guī)律的重尾特征,信道空閑時間多達(dá)60%。受此啟發(fā),本文從時域角度出發(fā)在不改變Wi-Fi設(shè)備以及正常通信活動的前提下,充分利用信道空閑時間來保證ZigBee網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)完整性和及時性尤其是緊急數(shù)據(jù)的實(shí)時...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究背景
        1.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議
        1.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景
    1.2 異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)研究
        1.2.1 異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作
        1.2.2 異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)間干擾
    1.3 本文研究意義和主要工作
2 異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)共存研究
    2.1 異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)共存研究背景
    2.2 異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)共存主要問題
        2.2.1 頻域共存沖突
        2.2.2 時域共存沖突
    2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        2.3.1 沖突恢復(fù)類解決方案
        2.3.2 沖突避免類解決方案
3 實(shí)際ZigBee-Wi-Fi共存環(huán)境預(yù)分析
    3.1 Wi-Fi實(shí)際流量測量及建模
        3.1.1 Wi-Fi流量分析
        3.1.2 Wi-Fi流量建模
    3.2 數(shù)據(jù)包錯誤率分析
4 共存方案設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.1.1 信道空閑狀態(tài)指標(biāo)
        4.1.2 機(jī)器學(xué)習(xí)確定閾值
    4.2 自適應(yīng)發(fā)包策略
5 實(shí)驗(yàn)與評估
    5.1 實(shí)驗(yàn)介紹
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)場景布置
        5.1.2 構(gòu)建自適應(yīng)發(fā)包策略模型
    5.2 性能評估
        5.2.1 吞吐量
        5.2.2 數(shù)據(jù)包接收率
        5.2.3 能耗效率
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3861917