本文選題：無線傳感網(wǎng) + MAC協(xié)議�。� 參考：《山東大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSNs)由區(qū)域內(nèi)一組具有感知、計(jì)算和通信能力的傳感節(jié)點(diǎn)構(gòu)成,它通過節(jié)點(diǎn)上的傳感器獲取用戶感興趣的環(huán)境信息并通過相應(yīng)處理后將數(shù)據(jù)匯集到匯聚節(jié)點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)全面、有效的環(huán)境監(jiān)測。WSN技術(shù)廣泛地應(yīng)用于國防軍事、災(zāi)難預(yù)警、智能家居、空間探索、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域,具有廣闊的發(fā)展前景。在無線傳感網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)中,介質(zhì)訪問控制(Medium Access Control,MAC)層協(xié)議負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的信道接入,具有確保無線傳感網(wǎng)絡(luò)高效通信的重要作用。根據(jù)不同的信道訪問策略,MAC協(xié)議分為基于競爭的MAC協(xié)議、基于調(diào)度的MAC協(xié)議以及混合類MAC協(xié)議。通常來說,混合類MAC協(xié)議由于包含競爭和調(diào)度兩種機(jī)制,因此能更有效地提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。本文的主要研究工作如下:首先,對無線傳感網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成進(jìn)行概述,并對現(xiàn)有的MAC協(xié)議,特別是混合類MAC協(xié)議進(jìn)行了深入研究和討論。其次,競爭機(jī)制作為混合類MAC協(xié)議中的重要組成部分,本文對該機(jī)制中的退避窗口調(diào)節(jié)算法進(jìn)行優(yōu)化,并與采用傳統(tǒng)退避機(jī)制的MAC協(xié)議進(jìn)行仿真對比,結(jié)果表明改進(jìn)后的協(xié)議能有效地改善吞吐量、時(shí)延和節(jié)點(diǎn)能耗。然后,本文基于I-MAC(Improved-MAC)協(xié)議,有針對性地對其中的時(shí)分多址(Time DivisionMultiple Access,TDMA)調(diào)度機(jī)制進(jìn)行改進(jìn),對分層多跳網(wǎng)絡(luò)的建立與維護(hù)、時(shí)鐘同步、時(shí)隙分配等機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)介紹,并與原I-MAC協(xié)議進(jìn)行對比測試。最后,綜合之前在競爭和調(diào)度機(jī)制中所做的工作,提出了一種新的混合類MAC協(xié)議,并與基于TDMA機(jī)制的協(xié)議進(jìn)行性能對比測試,測試結(jié)果表明該混合類MAC協(xié)議與典型的MAC協(xié)議相比,在吞吐量、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延方面有較好的網(wǎng)絡(luò)性能。
[Abstract]:Wireless Sensor Networks (WSNs) is composed of a group of sensing, computing, and communication sensing nodes in the region. It obtains the user's interest of environment information through the sensor on the node and converge the data to the node through the corresponding processing, so as to realize the comprehensive and effective environmental monitoring.WSN technology. It is widely used in defense and military, disaster warning, smart home, space exploration, environmental monitoring and other fields, and has broad prospects for development. In the wireless sensor network protocol structure, media access control (Medium Access Control, MAC) layer protocol is responsible for the channel access of nodes in the network, and has the importance of ensuring high efficient communication of wireless sensor networks. According to different channel access strategies, MAC protocols are divided into competitive MAC protocol, scheduling based MAC protocol and hybrid MAC protocol. Generally speaking, the hybrid MAC protocol can improve the network integrity more effectively because of the two mechanisms including competition and scheduling. The main research work of this paper is as follows: first, to no The basic structure of the line sensing network is summarized, and the existing MAC protocol, especially the hybrid MAC protocol, is deeply studied and discussed. Secondly, the competition mechanism is an important part of the hybrid MAC protocol. This paper optimizes the backoff window adjustment algorithm in this mechanism, and the MAC protocol which adopts the traditional backoff mechanism. The simulation results show that the improved protocol can effectively improve the throughput, time delay and node energy consumption. Then, based on the I-MAC (Improved-MAC) protocol, this paper aims to improve the scheduling mechanism of time division multiple access (Time DivisionMultiple Access, TDMA), and the time synchronization and maintenance of the layered multi hop network. The gap allocation and other mechanisms are introduced in detail and compared with the original I-MAC protocol. Finally, a new hybrid MAC protocol is proposed before the integration of the competition and scheduling mechanism, and the performance comparison test is carried out with the protocol based on the TDMA mechanism. The test results show that the hybrid MAC protocol is with the typical MAC protocol. It has better network performance in terms of throughput and network delay.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5;TP212.9

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 倪楠;;以用戶為中心進(jìn)行設(shè)計(jì)——輕松感受Mac計(jì)算機(jī)的應(yīng)用環(huán)境[J];互聯(lián)網(wǎng)天地;2005年S1期

2 聶春雷;;計(jì)算機(jī)MAC地址和IP地址的探討[J];電腦知識與技術(shù);2006年11期

3 張明;瞿朝成;徐剛;郭小燕;;MAC地址深入解析[J];甘肅高師學(xué)報(bào);2006年05期

4 ;“美國制造”新款Mac電腦即將上市 起價(jià)為2999美元[J];黑龍江科技信息;2013年36期

5 ;全新驅(qū)動(dòng) 免費(fèi)升級——惠普推出支持Mac的驅(qū)動(dòng)程序[J];計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò);2003年05期

6 陳冬霞;了解你的Mac機(jī) 提高內(nèi)存利用率[J];桌面出版與設(shè)計(jì);1997年04期

7 陳玉娟,劉菲;關(guān)于IP地址與MAC地址的轉(zhuǎn)換研究[J];內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì);2003年08期

8 安建偉;周賢偉;黃歡;武曉博;;車載自組網(wǎng)MAC層的安全問題研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2009年05期

9 孫寧;陸安江;張正平;;星形無線網(wǎng)絡(luò)專用MAC協(xié)議SNS-MAC[J];信息技術(shù);2010年04期

10 ;強(qiáng)制退出Mac程序的六種方法[J];計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò);2012年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 徐潔磐;柏文陽;;基于MAC的數(shù)據(jù)庫安全模型探討[A];第十八屆全國數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（研究報(bào)告篇）[C];2001年

2 林鐘楷;程良倫;;Hs-MAC:一種針對突發(fā)大規(guī)模接入的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議[A];中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)中南六�。▍^(qū)）2010年第28屆年會(huì)·論文集[C];2010年

3 余晟;;無線局域網(wǎng)中MAC層阻塞攻擊分析[A];全國計(jì)算機(jī)安全學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（第二十四卷）[C];2009年

4 李金偉;;關(guān)于TP文件狀態(tài)修改的實(shí)用MAC[A];四川省通信學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

5 鄒媛媛;劉曉華;;具有模型不確定性的單值MAC魯棒性分析(英文)[A];第二十三屆中國控制會(huì)議論文集（上冊）[C];2004年

6 陳瀟;余敬東;;移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議：FPRP和改進(jìn)的FPRP[A];第五屆中國通信集成電路技術(shù)與應(yīng)用研討會(huì)會(huì)議文集[C];2007年

7 李文;應(yīng)啟戛;;以太網(wǎng)與控制網(wǎng)的MAC層仿真評估[A];首屆信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

8 李長樂;李建東;蔡雪蓮;;WLAN有效支持智能天線應(yīng)用的MAC協(xié)議[A];2004’中國通信學(xué)會(huì)無線及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

9 倪衛(wèi)國;鐘泰迪;;兩種靶控輸注濃度瑞芬太尼對七氟醚MAC_(BAR)的影響[A];2006年浙江省麻醉學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2006年

10 楊雙懋;郭偉;蘇儉;;多跳無線網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議研究[A];2006中國西部青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 MAC;巧妙捆綁IP地址與MAC地址[N];計(jì)算機(jī)世界;2004年

2 本報(bào)記者 王春超;亞馬遜推Mac下載商店 正面挑戰(zhàn)蘋果獨(dú)大格局[N];通信信息報(bào);2011年

3 易文;Mac電腦迎新版辦公軟件Office 2008本月推出[N];電子資訊時(shí)報(bào);2008年

4 本報(bào)記者 吳舒嫻;蘋果Mac瞄準(zhǔn)中國市場 庫克借明星效應(yīng)強(qiáng)化融合[N];通信信息報(bào);2012年

5 棠棠;用“MAC地址控制”管理局域網(wǎng)用戶[N];電腦報(bào);2004年

6 孫成;快速綁定動(dòng)態(tài)IP和MAC地址[N];電腦報(bào);2004年

7 ;蘋果Mac機(jī)可能采用英特爾芯片[N];計(jì)算機(jī)世界;2005年

8 本報(bào)記者 廖慶升;蘋果將推Mac應(yīng)用商店 或改變PC廠商商業(yè)模式[N];通信信息報(bào);2010年

9 河南 徐安峰;快速批量綁定MAC地址和IP地址[N];電腦報(bào);2003年

10 江蘇 繆紅燕;PC與MAC互連大全[N];電腦報(bào);2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 蘇毅珊;認(rèn)知水聲網(wǎng)絡(luò)MAC機(jī)制與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2015年

2 吳瓊;車載自組織網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議及性能分析研究[D];東南大學(xué);2016年

3 習(xí)勇;信道自適應(yīng)的交叉層MAC協(xié)議設(shè)計(jì)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

4 岳然;基于Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

5 黃聯(lián)芬;基于環(huán)境認(rèn)知的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議的研究[D];廈門大學(xué);2008年

6 劉月陽;無線分布式網(wǎng)絡(luò)中基于能量的路由算法和MAC算法研究[D];北京郵電大學(xué);2006年

7 肖峻峰;無線網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議性能分析與改善[D];北京郵電大學(xué);2006年

8 何敏;移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議研究[D];電子科技大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 高樂;無線傳感網(wǎng)MAC協(xié)議自適應(yīng)優(yōu)化策略研究[D];南京理工大學(xué);2015年

2 吳昊;面向能耗均衡的低占空比MAC協(xié)議研究與設(shè)計(jì)[D];山東大學(xué);2015年

3 魯璐;基于定向天線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議研究[D];電子科技大學(xué);2015年

4 徐燕君;基于智能天線的ITS無線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC方法研究[D];東南大學(xué);2015年

5 武春花;基于分布式發(fā)送時(shí)間規(guī)劃的水聲網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議研究[D];華南理工大學(xué);2016年

6 鄒玉濤;單信道全雙工MAC協(xié)議研究[D];重慶大學(xué);2016年

7 唐雨龍;車路通信中MAC層消息傳輸機(jī)制研究[D];長沙理工大學(xué);2015年

8 曹東瑜;面向可變負(fù)載的傳感網(wǎng)MAC協(xié)議研究與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2017年

9 孫鵬;基于流量自適應(yīng)機(jī)制的無線傳感網(wǎng)MAC協(xié)議研究[D];山東大學(xué);2017年

10 郝帥;車載自組織網(wǎng)絡(luò)下的MAC協(xié)議研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

，

本文編號：1926731