本文關(guān)鍵詞：ca協(xié)議，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《電子科技大學(xué)》 2007年

CSMA/ca協(xié)議在傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用與改進

朱葑葑  

【摘要】： 近年來,隨著無線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息采集和處理技術(shù)的飛速發(fā)展,低成本、低功耗的無線傳感器節(jié)點得到大規(guī)模應(yīng)用,而大量傳感器節(jié)點通過自組織方式構(gòu)成全分布的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。它是一種新型的、無基礎(chǔ)設(shè)施的無線網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崟r監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息,并對其進行處理,傳送給監(jiān)測者。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是通信網(wǎng)絡(luò)的一個新的研究方向,在軍事、建筑、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療等領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)典型工作方式如下:使用飛行器將大量傳感器節(jié)點(數(shù)量從幾百到幾千個)拋撒到感興趣區(qū)域,節(jié)點通過自組織快速形成一個無線網(wǎng)絡(luò)。由于節(jié)點數(shù)量眾多,且為隨機投放,使其難以更換電源,故節(jié)能成為傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的一個核心問題,射頻模塊是節(jié)點中最大耗能部件,是優(yōu)化的主要目標(biāo),MAC協(xié)議直接控制射頻模塊,對節(jié)點功耗有重大影響。因而制定出合適的MAC層協(xié)議來減小節(jié)點功耗,同時避免碰撞,保證高傳輸成功率成為無線傳感器網(wǎng)研究中的一個熱點。 本文首先闡述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念和MAC層在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的作用,交待了設(shè)計背景;接下來,介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、特點和應(yīng)用領(lǐng)域;然后,深入分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC層特點,比較了多種現(xiàn)存MAC接入方式,并在此基礎(chǔ)上,對CSMA/ca協(xié)議加以改進,提出一個適應(yīng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點的MAC層協(xié)議。 本文主要改進為:1.引入S-MAC協(xié)議的周期睡眠機制以達到節(jié)能目的。2.改進退避算法,在偵聽信道前引入一段隨機延時和采用定長退避窗口以提高傳輸成功率。最后在VC6.0平臺下進行仿真測試,證明協(xié)議基本達到設(shè)計要求。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

摘要4-5

ABSTRACT5-9

縮略語9-10

第一章 引言10-14

1.1 課題背景10

1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域10-11

1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)鏈路層11-13

1.4 研究目的與章節(jié)安排13-14

第二章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、特點和應(yīng)用14-19

2.1 WSN 背景及概述14

2.2 WSN 體系結(jié)構(gòu)14-15

2.3 WSN 特點15-16

2.4 WSN 優(yōu)勢16-17

2.5 WSN 應(yīng)用17-19

第三章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的 MAC 協(xié)議19-28

3.1 MAC 層協(xié)議設(shè)計要求19-20

3.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有 MAC 協(xié)議分析20-28

第四章 IM-MAC 協(xié)議設(shè)計28-47

4.1 設(shè)計目的和改進思想28-29

4.2 協(xié)議設(shè)計關(guān)鍵29-36

4.3 協(xié)議細(xì)節(jié)設(shè)計36-46

4.4 小結(jié)46-47

第五章 IM-MAC 協(xié)議仿真47-66

5.1 仿真目的47

5.2 程序設(shè)計 EQUATION47-56

5.3 仿真結(jié)果分析56-66

第六章 總結(jié)66-68

6.1 論文總結(jié)66

6.2 改進與展望66-68

致謝68-69

參考文獻69-72

攻碩期間取得的研究成果72-73

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本文編號：69357