本文關鍵詞：事件驅動的無線傳感器網絡實時MAC協(xié)議研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線傳感器網絡(Wisreless Senasor Netwsorks,WSaNs)主要是由大我量廉我價的、微我小的,低功我率的傳我感器節(jié)我點,以自組織和多跳的方式構成的無線網絡組成,其中包括一個或多個計算中心。節(jié)點通過無線通信方式將采集、處理后的數據經由網絡發(fā)送給觀察者,被廣泛應用在各方面,諸如:國防軍事、環(huán)境監(jiān)測、目標跟蹤、反恐救災、醫(yī)療衛(wèi)生等等。其中很多應我用和人類的生我命安全密切相我關,因此對WSNs的實時性要求也越來越高。在無我線傳我感器網我絡體我系結我構中,媒介訪我問控我制(mwedium accaess control,MaAC)協(xié)我議處于網絡協(xié)議底層,控制著無線信道使用方式和節(jié)點共享網絡媒體接入,負責為節(jié)點分配信道資源,決定著網絡吞吐量、時延、生存壽命等性能,可見MAC協(xié)議是實現無線傳感器網絡實時性傳輸的基礎。因此,本文設計并實現了一個動態(tài)的事件驅動無線傳感器網絡實時MAC協(xié)議DEDR-MAC(Dynamic Event-Driven Real-time MAC),主要工作包括:第一,本文提出了一種動態(tài)的事件驅動無線傳感器網絡實時MAC協(xié)議DEDR-MAC,該協(xié)議基于預約機制的思想,設計和實現了預約時隙分配算法和調度時隙動態(tài)調整算法。預約時隙分配算法根據當前網絡的拓撲構建預約計劃,用于節(jié)我點發(fā)我送預約請求,實現調度階段時隙的預留,該算法構建的預約計劃盡量讓不沖突的傳輸能夠并行發(fā)我送,減我少預約請求的傳我輸延時并且避我免了數據沖我突。調度時隙動態(tài)調整算法根據已有預約事件的信息,選擇優(yōu)先級最高的事件傳輸,有效降低了數據包的碰撞,動態(tài)調整調度階段的時隙數目,減少節(jié)點的空閑監(jiān)聽時間,令空閑節(jié)點能夠最大程度地處于睡眠狀態(tài),降低節(jié)點的能量消耗,保證了事件傳輸的實時性和完整性。第二,本文采用NS2對DEDR-MAC協(xié)議進行了模擬。在簡單介紹了NS2的原理和實現機制后,結合事件驅動無線傳感器網絡的固有特性,從節(jié)點之間的傳輸公平性、實時性、吞吐量和能量有效性四個方面分析和評價了DEDR-MAC協(xié)議的性能,并和典型的無線傳感器網絡協(xié)議進行了性能對比。實驗結果表明,DEDR-MAC協(xié)議支持優(yōu)先事件傳輸、降低了傳輸延時、具有較好的節(jié)點公平性、在降低能耗的情況下改進了信道的利用效率。
【關鍵詞】：信息物理融合系統(tǒng) 無線傳感器網絡 事件驅動 MAC協(xié)議 實時
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 研究的背景8-10
• 1.2 研究意義10-12
• 1.3 本文研究的內容12
• 1.4 本文結構12-14
• 第2章 無線傳感器網絡簡介14-21
• 2.1 無線傳感器網絡概述14-17
• 2.1.1 無線傳感器網絡體系結構14-15
• 2.1.2 傳感器節(jié)點15-16
• 2.1.3 無線傳感器網絡通信協(xié)議棧16-17
• 2.2 無線傳感器網絡的特征17-19
• 2.2.1 傳感器節(jié)點的特點17-18
• 2.2.2 傳感器網絡的特點18-19
• 2.3 無線傳感器網絡應用19-20
• 2.4 本章小結20-21
• 第3章 無線傳感器網絡MAC協(xié)議綜述21-31
• 3.1 無線傳感器網絡MAC協(xié)議分類21-27
• 3.1.1 基于競爭的MAC協(xié)議21-23
• 3.1.2 基于調度的MAC協(xié)議23-25
• 3.1.3 混合MAC協(xié)議25-27
• 3.2 事件驅動無線傳感器網絡的特點27
• 3.3 事件驅動無線傳感器網絡的MAC協(xié)議設計原則27-30
• 3.3.1 節(jié)點傳輸公平性28
• 3.3.2 實時性28-29
• 3.3.3 吞吐量29
• 3.3.4 能量有效性29-30
• 3.4 本章小結30-31
• 第4章 動態(tài)事件驅動的實時MAC協(xié)議31-43
• 4.1 現有事件驅動無線傳感器網絡MAC協(xié)議的局限性31-35
• 4.2 動態(tài)事件驅動的實時MAC協(xié)議35-37
• 4.2.1 網絡模型35
• 4.2.2 動態(tài)事件驅動的實時MAC協(xié)議思想35-37
• 4.3 相關算法37-40
• 4.3.1 預約時隙分配算法37-38
• 4.3.2 調度時隙動態(tài)調整算法38-40
• 4.4 突發(fā)狀況40-41
• 4.4.1 節(jié)點在請求周期之后檢測到了新的事件40
• 4.4.2 網絡負載過大40-41
• 4.5 相關數據包結構41-42
• 4.5.1 預約請求數據包41-42
• 4.5.2 事件數據包42
• 4.6 本章小結42-43
• 第5章 MAC協(xié)議的仿真實現43-53
• 5.1 仿真平臺的選取43-47
• 5.1.1 現有仿真平臺特點分析43-44
• 5.1.2 NS2仿真平臺簡介44-47
• 5.2 仿真環(huán)境與參數設置47
• 5.3 MAC協(xié)議性能分析47-52
• 5.3.1 節(jié)點傳輸公平性47-49
• 5.3.2 實時性49-51
• 5.3.3 吞吐量51
• 5.3.4 能量有效性51-52
• 5.4 本章小結52-53
• 第6章 總結與展望53-55
• 6.1 總結53-54
• 6.2 展望54-55
• 參考文獻55-59
• 攻讀碩士學位期間參與課題情況59-60
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文及軟件著作權情況60-61
• 致謝61-62

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 湯連杰;鼠標器的事件驅動[J];中國計算機用戶;1996年Z1期

2 崔朝霞;張文婧;張準;付麗群;;基于VC平臺的HOOK技術編程分析與實現[J];數字技術與應用;2014年05期

3 余陽,蔡少書,黃欣;基于事件驅動的多媒體同步與鏈接機制[J];計算機工程;1999年08期

4 王昕;事件驅動仿真器運算的研究[J];河南師范大學學報(自然科學版);2000年01期

5 楊霆;;一種事件驅動承啟圖[J];安陽工學院學報;2006年01期

6 孫紅梅;賈瑞生;;事件驅動編程類課程教學案例的設計與應用[J];計算機教育;2012年01期

7 陳柏潤;事件驅動的動畫界面設計技巧[J];計算機應用;1997年03期

8 楊鶴標;事件驅動編程技術[J];江蘇理工大學學報;1996年06期

9 何浪;史維峰;董建剛;;基于事件驅動的面向服務計算模型[J];計算機工程;2010年18期

10 宋寶燕;單曉歡;李興有;;一種后繼事件驅動的RFID非自發(fā)事件探測方法[J];小型微型計算機系統(tǒng);2013年12期

中國重要會議論文全文數據庫 前4條

1 杜素忠;;基于事件驅動的寬厚板進程管理方法[A];全國冶金自動化信息網2010年年會論文集[C];2010年

2 趙立杰;柴天佑;;事件驅動的多模型MPCA統(tǒng)計監(jiān)視方法及其應用[A];第二屆全國信息獲取與處理學術會議論文集[C];2004年

3 沈暉;;華勝天成與Sun全面提供基于事件驅動的分析平臺方案[A];IT服務促進企業(yè)信息化——第十一屆中國Java技術及應用交流大會文集[C];2008年

4 孫巧云;;基于DWR開發(fā)Reverse Ajax應用[A];2007通信理論與技術新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學術會議論文集（上冊）[C];2007年

中國重要報紙全文數據庫 前8條

1 于明;事件驅動企業(yè)[N];廠長經理日報;2001年

2 證券時報記者 湯亞平;穩(wěn)增長主題將深化事件驅動投資策略[N];證券時報;2012年

3 東北財經大學會計學院 王振武;會計信息化的三個發(fā)展階段[N];財會信報;2007年

4 姜業(yè)慶;“事件驅動”能否化險為夷[N];中國經濟時報;2011年

5 記者　 張承東;SOA 2.0橫空出世[N];網絡世界;2006年

6 李琨;Java新境界[N];中國計算機報;2007年

7 證券時報記者 范彪;增發(fā)自彈自唱到股權激勵終止：事件驅動投資反思[N];證券時報;2011年

8 博文　譯;用ESB實現SOA[N];計算機世界;2007年

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 范明虎;傳感網環(huán)境下事件驅動的林火動態(tài)觀測方法研究[D];武漢大學;2013年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 邢楠;含執(zhí)行器飽和事件驅動控制策略研究[D];北京化工大學;2015年

2 馬太f;基于擾動觀測器的事件驅動控制策略研究[D];北京化工大學;2015年

3 陳蕊;基于事件和規(guī)則驅動的物聯(lián)網路由動態(tài)優(yōu)化算法[D];東華大學;2016年

4 朱明;事件驅動的無線傳感器網絡實時MAC協(xié)議研究[D];南昌航空大學;2016年

5 馮帆;面向飛控軟件的事件驅動平臺的設計與實現[D];北京工業(yè)大學;2012年

6 陸云龍;基于事件驅動的電動助力轉向系統(tǒng)助力電機跟蹤控制[D];同濟大學;2014年

7 趙金柱;基于事件驅動的SOA結構設計與研究[D];華北電力大學;2012年

8 何浪;基于事件驅動的面向服務計算模型研究[D];西北大學;2010年

9 匡芳君;基于Web服務的事件驅動集成模型及應用[D];長沙理工大學;2006年

10 袁小節(jié);基于協(xié)議驅動與事件驅動的綜合聚焦爬蟲研究與實現[D];國防科學技術大學;2009年

  本文關鍵詞：事件驅動的無線傳感器網絡實時MAC協(xié)議研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：263527