本文關(guān)鍵詞：基于優(yōu)先級(jí)的無線體域網(wǎng)MAC協(xié)議研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著傳感器技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,以人體為應(yīng)用載體的無線體域網(wǎng)受到人們的關(guān)注,特別是在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。無線體域網(wǎng)(wireless body area network,WBAN),是指用通過在人的體內(nèi)或者體表各種專用傳感器來監(jiān)測(cè)身體各部位的生理參數(shù)情況(如體溫、心電圖、血壓、肌電圖、心率、血氧濃度等),然后由中心結(jié)點(diǎn)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。它不僅是新的醫(yī)療保健,疾病監(jiān)控的解決方案,也是物聯(lián)網(wǎng)重要組成部分。本文從無線體域網(wǎng)的研究背景、發(fā)展?fàn)顩r、醫(yī)療應(yīng)用的角度,首先介紹了WBAN的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)以及標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.15.6的相關(guān)規(guī)范,接著分析了MAC超幀結(jié)構(gòu)等。無線體域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)能量有限,不容易更換,降低節(jié)點(diǎn)能耗,延長節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)生存期顯得十分重要。MAC層協(xié)議的作用就是信道接入控制,減少結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)的碰撞,降低重傳率,減小網(wǎng)絡(luò)時(shí)延,保證通信可靠性和結(jié)點(diǎn)的能量效率。醫(yī)療應(yīng)用中,節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類型和數(shù)據(jù)量有明顯差異,并且無線體域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)存在很大的關(guān)聯(lián)性,例如人身體狀況出現(xiàn)某種異常時(shí),血壓、心電圖數(shù)據(jù)都可能出現(xiàn)異常,需要及時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。在802.15.6中MAC層采用了CSMA /CA和Slotted ALOHA 2種隨機(jī)接入算法,本文以CSMA/CA算法為研究對(duì)象,根據(jù)結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)的特點(diǎn),提出了設(shè)置節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)的策略,優(yōu)先保障人體最為重要生理參數(shù)的數(shù)據(jù)傳輸,使它們及時(shí)的傳輸?shù)竭h(yuǎn)端的控制中心,不僅避免了數(shù)據(jù)碰撞帶來的能量浪費(fèi),同時(shí)這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)也為病人的及時(shí)診斷提供幫助。通過OPNET仿真軟件,對(duì)802.15.6當(dāng)中的CSMA/CA協(xié)議進(jìn)行了研究分析。根據(jù)結(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)的策略,用馬爾科夫鏈模型分析該機(jī)制,并分析了吞吐量和能耗性能。在文章的最后,對(duì)論文進(jìn)行了全面的總結(jié),對(duì)無線體域網(wǎng)MAC協(xié)議的發(fā)展提出了展望。
【關(guān)鍵詞】：無線體域網(wǎng) MAC協(xié)議 優(yōu)先級(jí)
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R319;TN92
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 無線體域網(wǎng)的應(yīng)用13-15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.1 國內(nèi)方面15-16
• 1.3.2 國外方面16-18
• 1.4 本文主要工作18-20
• 第二章 無線體域網(wǎng)系統(tǒng)及標(biāo)準(zhǔn)介紹20-28
• 2.1 無線體域網(wǎng)體系與特點(diǎn)20-22
• 2.2 IEEE802.15.6物理層介紹22-23
• 2.3 IEEE802.15.6MAC層介紹23-24
• 2.3.1 MAC層幀結(jié)構(gòu)23
• 2.3.2 IEEE802.15.6超幀結(jié)構(gòu)23-24
• 2.4 信道訪問機(jī)制24-25
• 2.5 節(jié)點(diǎn)能耗分析25-26
• 2.6 本章小結(jié)26-28
• 第三章 基于優(yōu)先級(jí)的MAC協(xié)議28-37
• 3.1 醫(yī)療節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)28-29
• 3.2 IEEE802.15.6中CSMA/CA算法29-31
• 3.3 基于優(yōu)先級(jí)的CSMA/CA算法31-32
• 3.3.1 優(yōu)先級(jí)調(diào)整策略31-32
• 3.3.2 算法設(shè)計(jì)32
• 3.4 CSMA/CA算法仿真32-36
• 3.4.1 仿真建模33-35
• 3.4.2 仿真結(jié)果分析35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 優(yōu)先級(jí)CSMA/CA算法建模與分析37-43
• 4.1 馬爾科夫鏈概論37-38
• 4.2 馬爾科夫鏈模型38-40
• 4.3 性能分析40-41
• 4.4 仿真分析41-42
• 4.5 本章小結(jié)42-43
• 總結(jié)與展望43-45
• 參考文獻(xiàn)45-49
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文49-51
• 致謝51

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 吳光斌,梁長垠;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有效性的研究[J];傳感器技術(shù);2004年07期

2 章銀娥;涂小強(qiáng);;WBAN關(guān)鍵技術(shù)分析與發(fā)展[J];電視技術(shù);2010年04期

3 高躍明;潘少恒;杜民;韋孟宇;麥炳源;;準(zhǔn)靜態(tài)近似條件下電流耦合型人體通信模型的建立與驗(yàn)證[J];航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程;2009年06期

  本文關(guān)鍵詞：基于優(yōu)先級(jí)的無線體域網(wǎng)MAC協(xié)議研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：328703