| 【中文题名】 | 基于ZigBee技术的高性能MAC机制与接入控制策略 |
| 【英文题名】 | MAC Mechanism with High Performance and Joining Control Method Based on ZigBee Technology |
| 【学科专业】 | 计算机应用技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-3-2 |
| 【中关键词】 | 无线传感网络（WSNs）,ZigBee,MAC,低能耗,信道,竞争窗 |
| 【英关键词】 | WSNs,ZigBee,MAC,low power,channel,contention window,NS, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>计算机网络>一般性问题 |
| 【论文摘要】 |
无线传感网络WSNs(wireless sensor networks)是当前国际上倍受关注的、由多学科高度交叉的前沿研究领域。围绕实现网络低功耗运行,针对适合网络特点的网络协议研究是极为重要和迫切的;目前WSNs协议的研究重点集中在网络层和介质访问控制MAC(medium access control)层。
MAC层处在网络协议栈软件的底部,控制着节点在合适的时机接入无线信道,是报文在信道上发送和接收的直接控制者,因此对信道状态的感知是最快的,其行为对网络的性能起着重要的作用。WSNs的特性和应用使其MAC层协议与传统的无线MAC层协议有很多不同之处,其主要目标是节能和自组织,而每个节点的公平和时延是次要的。ZigBee协议的出现正好解决了这一问题。ZigBee是最近提出的一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,主要适用于自动控制和远程控制领域,是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制而制定的。
本文研究了无线传感网的MAC层协议,介绍与分析了ZigBee技术标准,ZigBee网络的拓扑结构、协议栈模型和MAC子层的业务组成,对信标使能的星型拓扑中的信道接... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-8 |
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第一章 绪论 |
8-10 |
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1.1 引言 |
8 |
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1.2 论文研究背景 |
8-9 |
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1.3 研究目标及内容 |
9 |
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1.4 本文的组织结构 |
9-10 |
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第二章 无线传感网MAC层协议研究 |
10-19 |
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2.1 无线传感网MAC层协议的介绍 |
10-13 |
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2.1.1 IEEE 802.11 MAC协议 |
10-11 |
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2.1.2 无线传感网络MAC层协议面临的问题和挑战 |
11-12 |
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2.1.3 无线传感网典型的MAC层协议 |
12-13 |
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2.2 其他低功耗MAC层技术 |
13-17 |
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2.2.1 多信道机制 |
14-16 |
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2.2.2 功率控制技术在多信道机制中的应用 |
16-17 |
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2.3 本章小节 |
17-19 |
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第三章 ZIGBEE技术标准的介绍 |
19-30 |
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3.1 ZIGBEE技术特点 |
19 |
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3.2 ZIGBEE 网络的拓扑结构 |
19-20 |
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3.3 协议栈模型 |
20 |
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3.4 IEEE 802.15.4 网络协议栈-MAC子层 |
20-25 |
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3.5 ZIGBEE网络业务综述 |
25-29 |
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3.5.1 IEEE802.15.4 MAC子层业务组成 |
25-26 |
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3.5.2 MAC数据业务 |
26-29 |
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3.6 本章小节 |
29-30 |
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第四章 符合ZIGBEE标准的MAC层协议仿真过程、结果和分析 |
30-40 |
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4.1 NS-2 的介绍 |
30-31 |
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4.2 802.15.4 的仿真平台 |
31 |
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4.3 相关参数的定义和设置 |
31-33 |
|
4.3.1 相关参数定义 |
31-32 |
|
4.3.2 仿真环境设置 |
32-33 |
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4.4 IEEE802.15.4 性能的仿真 |
33-39 |
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4.4.1 802.15.4 与802.11 的比较 |
33-35 |
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4.4.2 连接效率与信标协调者数量的关系 |
35-37 |
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4.4.3 对冲突的仿真 |
37-38 |
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4.4.4 直接传输，间接传输和GTS传输 |
38-39 |
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4.5 本章小节 |
39-40 |
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第五章 对IEEE802.15.4 MAC层信道接入机制的改进 |
40-51 |
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5.1 信道接入机制的分析 |
40-41 |
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5.2 节点和信道状态分析 |
41-47 |
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5.2.1 CW=2 时节点模型 |
41-42 |
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5.2.2 CW=2 时信道模型 |
42-43 |
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5.2.3 节点能耗的分析与改进策略 |
43-44 |
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5.2.4 信道接入机制的改进 |
44-47 |
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5.3 对信道接入机制改进的仿真 |
47-50 |
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5.3.1 仿真参数设置 |
47 |
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5.3.2 仿真过程和和结果分析 |
47-50 |
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5.4 本章小节 |
50-51 |
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第六章 总结和展望 |
51-52 |
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6.1 总结 |
51 |
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6.2 今后的工作 |
51-52 |
|
致谢 |
52-53 |
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参考文献 |
53 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.374513 |
