| 【中文题名】 | 传感器网络图像节点中MAC层QoS机制的研究 |
| 【英文题名】 | Research on Mechanism of QoS on MAC Layer of Wireless Image Sensor Networks |
| 【学科专业】 | 计算机科学与技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-11-14 |
| 【中关键词】 | MAC,IEEE,802.11,IEEE,802.11e,服务质量 |
| 【英关键词】 | MAC,IEEE 802.11,IEEE 802.11e,QoS,NS2, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线通信>移动通信>> |
| 【论文摘要】 |
无线通信技术是传感器网络的一个非常重要的组成部分,实现传感器网络节点之间的数据传输,无线通信是基础。由于传感器节点具有电源能量有限、通信能力有限、计算和存储能力有限的特点,因此设计更加高效和省电的无线传输协议一直是这一领域研究的重点。随着传感器网络应用领域的拓展,在数据传输中提供服务质量控制(Quality of Service, QoS)是一个新的研究课题,具有非常广阔的应用前景。因此,在无线通信协议中实现QoS也是非常有意义的。
本文的研究内容是MAC (Media Access Control)层——无线传输的五层协议栈结构(物理层、链路层、网络层、传输层、应用层)中数据链路层的媒体接入控制子层——无线通信协议,重点研究两种协议在传感器网络应用中的适用性和优越性。IEEE 802.11 MAC层协议是国际公认的比较优秀和成熟的基本MAC层无线通信协议,在此基础之上衍生而出的IEEE 802.11e MAC层协议集成了QoS控制,是更加适用于传感器网络的一种MAC层协议。
本文从理论和仿真两个角度对上述两种协议进行了细致的分析和比较,通过定义的吞吐率、延迟、抖动和丢包率等参数对两... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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Abstract |
5-10 |
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第1章 绪论 |
10-21 |
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1.1 课题背景 |
10-13 |
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1.2 传感器网络图像节点 |
13-18 |
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1.2.1 传感器图像节点的工作模式 |
13-14 |
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1.2.2 传感器图像节点的结构特点 |
14-15 |
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1.2.3 节点的总体结构 |
15-17 |
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1.2.4 无线通信协议栈 |
17-18 |
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1.3 MAC协议 |
18-20 |
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1.3.1 MAC的基本功能 |
18 |
|
1.3.2 传感器网络MAC协议的特殊性 |
18-19 |
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1.3.3 MAC协议的基本分类 |
19-20 |
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1.4 本文的研究内容 |
20 |
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1.5 本章小结 |
20-21 |
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第2章 IEEE 802.11 MAC层协议 |
21-29 |
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2.1 一种通用的无线传输协议标准 |
21-22 |
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2.1.1 CSMA/CA |
21-22 |
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2.1.2 RTS/CTS |
22 |
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2.1.3 CRC校验和分片 |
22 |
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2.2 IEEE 802.11 的工作模式 |
22-24 |
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2.2.1 DCF |
22-23 |
|
2.2.2 PCF |
23-24 |
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2.3 协议性能分析 |
24-28 |
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2.4 本章小结 |
28-29 |
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第3章 IEEE 802.11e MAC层协议和QoS |
29-39 |
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3.1 QoS的内容 |
29-30 |
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3.1.1 传感器网络QoS面临的挑战 |
29-30 |
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3.1.2 传感器网络QoS的MAC协议 |
30 |
|
3.2 IEEE 802.11e MAC层协议 |
30-31 |
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3.3 802.11e的新特性 |
31-32 |
|
3.4 802.11e的工作机制 |
32-34 |
|
3.4.1 增强型分布式协调(EDCF) |
32-34 |
|
3.4.2 混和协调(HCF) |
34 |
|
3.5 协议性能分析 |
34-38 |
|
3.6 本章小结 |
38-39 |
|
第4章 IEEE 802.11 和802.11e协议的比较 |
39-54 |
|
4.1 NS2 仿真环境 |
39-40 |
|
4.1.1 离散事件模拟器 |
39-40 |
|
4.1.2 丰富的构件库 |
40 |
|
4.1.3 分裂对象模型 |
40 |
|
4.1.4 开放的源代码 |
40 |
|
4.2 协议性能的评价体系 |
40-43 |
|
4.2.1 一些常量的取值 |
41 |
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4.2.2 一些变量的定义 |
41 |
|
4.2.3 性能评价指标及其定义 |
41-43 |
|
4.3 实验方法 |
43-45 |
|
4.3.1 拓扑环境的建立 |
43-44 |
|
4.3.2 实验数据的获得 |
44 |
|
4.3.3 实验数据的分析方法 |
44-45 |
|
4.4 802.11e的QoS表现 |
45-47 |
|
4.5 综合实验 |
47-52 |
|
4.5.1 实验环境 |
47-49 |
|
4.5.2 实验内容 |
49 |
|
4.5.3 实验分析 |
49-52 |
|
4.6 实验结论 |
52 |
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4.7 本章小结 |
52-54 |
|
第5章 改进的IEEE 802.11e协议 |
54-62 |
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5.1 802.11e的区分服务 |
54-56 |
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5.1.1 不同优先级的对比 |
55 |
|
5.1.2 不同优先级的实验 |
55-56 |
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5.2 传感器网络图像节点的要求 |
56-57 |
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5.3 802.11e改进方案 |
57-58 |
|
5.4 仿真实验 |
58-61 |
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5.4.1 两个节点的实验 |
58-59 |
|
5.4.2 综合实验 |
59-61 |
|
5.5 实验结论 |
61 |
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5.6 本章小结 |
61-62 |
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结论 |
62-63 |
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参考文献 |
63-67 |
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攻读学位期间发表的学术论文 |
67-68 |
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哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明 |
68 |
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哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书 |
68-69 |
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致谢 |
69 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.380856 |
