| 【中文题名】 | 无线传感器网络S-MAC协议研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 计算机软件与理论 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-24 |
| 【中关键词】 | 无线传感器网络,介质访问控制,S-MAC,延迟,, |
| 【英关键词】 | Wireless Sensor Network,MAC,Sensor-MAC,latency, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器（变换器）、传感器>传感器的应用 |
| 【论文摘要】 |
无线传感器网络是一种新型的、无基础设施的、自组织的网络系统。随着通信技术、微电子技术、传感器技术的进步，无线传感器网络发展迅猛，在理论研究和产业上都备受关注。它具有广泛的应用前景，可用于军事、医疗、环境检测、灾难救助、紧急搜索等方面。
介质访问控制(MAC)协议决定了无线信道使用的方式，在传感器节点之间分配有限的通信资源，已成为无线传感器网络研究中的热点。MAC协议主要分为两类：基于竞争的MAC和基于时分复用的MAC。S-MAC协议就是一种典型的基于竞争的MAC协议，它是针对无线传感器网络中的能量需求而提出来的，本文对其进行研究及改进。
针对S-MAC协议中存在的活动时间无法根据负载动态变化以及节点休眠带来的延迟问题，本文结合T-MAC协议和D-MAC协议的思想，提出了Si-MAC协议，来对S-MAC协议进行改进。为了解决S-MAC协议中边界节点能量消耗过快的问题，我们采用了一种全局同步周期机制实现网内节点工作时间的同步。通过在NS2下进行仿真实验得出：改进后的方法使节点的活动时间能够适应通信负载的动态变化，极大地减少节点休眠带来的延迟，使边界节点能量消耗过快问题得以改善，进而延长了... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
3-4 |
|
Abstract |
4-5 |
|
目录 |
5-7 |
|
第1章 引言 |
7-11 |
|
1.1 课题背景 |
7-8 |
|
1.2 研究目的和意义 |
8-9 |
|
1.3 研究内容 |
9 |
|
1.4 论文组织结构 |
9-11 |
|
第2章 无线传感器网络概述 |
11-20 |
|
2.1 无线传感器网络的概念 |
11 |
|
2.2 无线传感器网路的体系结构 |
11-13 |
|
2.3 无线传感器网络的特点 |
13-15 |
|
2.4 无线传感器网络的应用 |
15-17 |
|
2.5 无线传感器网络的研究进展 |
17-20 |
|
第3章 无线传感器网络S-MAC协议的研究 |
20-29 |
|
3.1 无线传感器网络MAC协议的分类 |
20-21 |
|
3.2 IEEE802.11MAC协议的分析 |
21-23 |
|
3.3 S-MAC协议的分析 |
23-27 |
|
3.3.1 S-MAC协议的概念 |
23 |
|
3.3.2 S-MAC协议采用的机制 |
23-26 |
|
3.3.3 S-MAC协议的特点 |
26-27 |
|
3.4 S-MAC协议中存在的问题 |
27-29 |
|
3.4.1 节点活动时间无法适应负载动态变化问题 |
27 |
|
3.4.2 节点休眠带来的延迟问题 |
27 |
|
3.4.3 边界节点能量消耗过快问题 |
27-29 |
|
第4章 无线传感器网络S-MAC协议的改进 |
29-36 |
|
4.1 T-MAC协议对S-MAC协议改进的分析 |
29-30 |
|
4.2 D-MAC协议对S-MAC协议改进的分析 |
30-31 |
|
4.3 Si-MAC协议对S-MAC协议活动时间和延迟问题的改进 |
31-33 |
|
4.4 Si-MAC协议中全局同步周期机制对边界节点能耗过快问题的改进 |
33-36 |
|
第5章 基于NS2的网络仿真及结果分析 |
36-51 |
|
5.1 无线传感器网络仿真技术简介 |
36-37 |
|
5.2 NS2仿真软件介绍 |
37-43 |
|
5.2.1 NS2概述 |
37 |
|
5.2.2 NS2运行环境和语言支持 |
37-39 |
|
5.2.3 NS2类和组件介绍 |
39-42 |
|
5.2.4 NS2网络仿真过程 |
42-43 |
|
5.3 S-MAC协议改进前后性能的仿真及分析 |
43-51 |
|
5.3.1 Si-MAC在简单多跳链式拓扑结构中的能量和延迟仿真及分析 |
44-45 |
|
5.3.2 Si-MAC在随机分布的拓扑结构中的能量和延迟仿真及分析 |
45-46 |
|
5.3.3 全局同步周期机制的额外工作时间和节点能耗仿真及分析 |
46-50 |
|
5.3.4 本章小结 |
50-51 |
|
第6章 结论与展望 |
51-53 |
|
6.1 结论 |
51-52 |
|
6.2 展望 |
52-53 |
|
参考文献 |
53-57 |
|
致谢 |
57-58 |
|
攻读硕士学位期间发表的论文 |
58 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.384920 |
