不同种类MAC协议的工作机制研究
发布时间：2021-01-12 04:11
无线传感器网络WSNs（Wireless Sensor Networks）的基本构成单位是传感器节点,规模有大有小,大至成千上万,小至几个节点。这些节点有时候随机部署在某个区域内,采用自组织方式形成各种各样的数据流,有时候是固定部署在某个区域内,只需要在固定位置采集信息。每个节点有设定传感区域,在自己负责区域内,搜集各种同任务有关或无关的消息,然后通过数据流一级级向上传输到汇聚节点,汇聚节点对消息处理后提取关键信息,再传送给用户。因此传感网中节点不仅要有独自特性,还要忠于同一目标,共同完成信息采集过程。在无线传感网中,MAC（Medium Access Control）协议负责节点信道接入,是信息传输的重要保障之一,能够影响到无线传感网络生命周期。传感器节点由电池供电,电池能量有限。布置在不易更换电池传感位置的节点,当能量耗尽时,该传感器节点死亡,退出整个网络。一个节能MAC协议能够降低电池能耗并且尽可能延长网络生命周期。本文对MAC协议的研究内容如下:（1）对无线传感网基本结构进行概述,并对当前MAC协议进行分类讨论,提出MAC协议设计目标。（2）本文对同步协议中退避机制进行分析,指...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１无线传感器网络结构??无线传感器网络协议体系如图２－２所示，共有５层，其中物理层、数据链路??
２．１无线传感器网络体系结构??２．１．１网络结构及节能技术??图２－１给出无线传感器网络的基本组成结构，图中节点有三种，从低层到高??层分别是传感器节点、汇聚节点和任务管理节点监测区域内传感器节点数量??最多，两两之间完成时间同步后构成一条传输链路，将采集的消息经过多跳传输??到汇聚节点，汇聚节点将收到的所有消息处理后提取出有效信息，通过互联网传??给任务管理节点。任务管理节点的主要工作是给下层传感器节点和汇聚节点发布??任务信息，随时监测网络变化和故障情况，保障网络基本运行。由此可见，汇聚??节点相对传感器节点肩负更重责任，需要具备较大计算和存储能力，所以汇聚节??点不能像普通节点一样只靠电池供电，通常是用持续稳定电源供电，保证信息可??靠传输。??删或卫里?无严感囊区域??／?（Ｉ）?６?Ｘ＇??Ｋ?／?汇?１；点?ｉ?＼??ｕ?Ｔ?Ａ?－ｔ?Ａ??任务管理节点?（ｊ?ｕ??用户?＼?（！）?（！｜＞）?传感器节点／??Ｕ?（１））监测目标／??（５一．??图２－１无线传感器网络结构??无线传感器网络协议体系如图２－２所示，共有５层，其中物理层、数据链路?
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于节点休眠机制的WSN路由优化[J]. 李英磊,吴韶波,黄茂源. 物联网技术. 2017(04)
[2]P-MAC:无线传感网中基于优先级的MAC协议[J]. 李祎琨,赵菊敏,李灯熬. 计算机工程与设计. 2017(04)
[3]无线传感网络能量高效的协议综述[J]. 徐震,杨蕾,周龙. 武汉轻工大学学报. 2017(01)
[4]WSN中流量自适应的超低功耗MAC协议[J]. 李文艳,邵世祥. 计算机技术与发展. 2017(03)
[5]低占空比无线传感网络非对称链路MAC协议研究[J]. 徐震,雷利红,宋华华,夏静山. 通信技术. 2016(11)
[6]低占空比无线传感器网络同步MAC协议最优信标间隔分析[J]. 邢宇龙,陈永锐,易卫东,段成华. 计算机研究与发展. 2016(09)
[7]一种基于预约机制的WSN节能MAC协议[J]. 邵蔚,殷晓敏. 电子测量技术. 2016(08)
[8]一种低功耗的多跳无线传感网时间同步算法[J]. 宋旭文,李晓伟,沈冬冬,陈晨. 电子科技. 2014(04)
[9]基于时间调度表的无线传感器网络MAC协议[J]. 龙昭华,马永建,蒋贵全,陈丹丹. 计算机工程与设计. 2014(01)
[10]低占空比、低碰撞的异步无线传感器网络MAC协议[J]. 李哲涛,朱更明,王志强,裴廷睿,潘高峰. 通信学报. 2013(10)
博士论文
[1]无线传感网MAC层关键技术研究[D]. 类春阳.北京邮电大学 2016
[2]无线传感器网络多信道通信技术的研究[D]. 秦绍华.山东大学 2014
[3]无线传感器网络组网关键技术研究[D]. 刘强.电子科技大学 2012
[4]无线传感器网络功率控制与分簇路由算法研究[D]. 刘新华.武汉理工大学 2010
硕士论文
[1]基于TDMA的自组织网络MAC协议研究[D]. 蔡伟.电子科技大学 2016
[2]面向能耗均衡的低占空比MAC协议研究与设计[D]. 吴昊.山东大学 2015
[3]无线传感器网络休眠调度应用研究[D]. 张雷.吉林大学 2014
本文编号：2972121
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１无线传感器网络结构??无线传感器网络协议体系如图２－２所示，共有５层，其中物理层、数据链路??
２．１无线传感器网络体系结构??２．１．１网络结构及节能技术??图２－１给出无线传感器网络的基本组成结构，图中节点有三种，从低层到高??层分别是传感器节点、汇聚节点和任务管理节点监测区域内传感器节点数量??最多，两两之间完成时间同步后构成一条传输链路，将采集的消息经过多跳传输??到汇聚节点，汇聚节点将收到的所有消息处理后提取出有效信息，通过互联网传??给任务管理节点。任务管理节点的主要工作是给下层传感器节点和汇聚节点发布??任务信息，随时监测网络变化和故障情况，保障网络基本运行。由此可见，汇聚??节点相对传感器节点肩负更重责任，需要具备较大计算和存储能力，所以汇聚节??点不能像普通节点一样只靠电池供电，通常是用持续稳定电源供电，保证信息可??靠传输。??删或卫里?无严感囊区域??／?（Ｉ）?６?Ｘ＇??Ｋ?／?汇?１；点?ｉ?＼??ｕ?Ｔ?Ａ?－ｔ?Ａ??任务管理节点?（ｊ?ｕ??用户?＼?（！）?（！｜＞）?传感器节点／??Ｕ?（１））监测目标／??（５一．??图２－１无线传感器网络结构??无线传感器网络协议体系如图２－２所示，共有５层，其中物理层、数据链路?
／參?＾＾ｊ??服务器?＊Ｑ??＼０?终端节点，７??星型无线传感网监测ｇｆ遂￣??＇??图２－４星型拓扑结构??种是网状传感器网络，如图２－５所示。网状拓扑结构是多跳结之间都具备点到点链路连接，可以直接通信［２７］。每个节点至少直接相连，并且任意两个节点之间，存在着两条或两条以上通一条链路不可用时，还可以通过另一条链路实现数据传送。因性较高，可以选择最短链路，减小传送时延。缺点是路由维护可以同ＧＰＳ定位技术相结合发挥作用。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于节点休眠机制的WSN路由优化[J]. 李英磊,吴韶波,黄茂源. 物联网技术. 2017(04)
[2]P-MAC:无线传感网中基于优先级的MAC协议[J]. 李祎琨,赵菊敏,李灯熬. 计算机工程与设计. 2017(04)
[3]无线传感网络能量高效的协议综述[J]. 徐震,杨蕾,周龙. 武汉轻工大学学报. 2017(01)
[4]WSN中流量自适应的超低功耗MAC协议[J]. 李文艳,邵世祥. 计算机技术与发展. 2017(03)
[5]低占空比无线传感网络非对称链路MAC协议研究[J]. 徐震,雷利红,宋华华,夏静山. 通信技术. 2016(11)
[6]低占空比无线传感器网络同步MAC协议最优信标间隔分析[J]. 邢宇龙,陈永锐,易卫东,段成华. 计算机研究与发展. 2016(09)
[7]一种基于预约机制的WSN节能MAC协议[J]. 邵蔚,殷晓敏. 电子测量技术. 2016(08)
[8]一种低功耗的多跳无线传感网时间同步算法[J]. 宋旭文,李晓伟,沈冬冬,陈晨. 电子科技. 2014(04)
[9]基于时间调度表的无线传感器网络MAC协议[J]. 龙昭华,马永建,蒋贵全,陈丹丹. 计算机工程与设计. 2014(01)
[10]低占空比、低碰撞的异步无线传感器网络MAC协议[J]. 李哲涛,朱更明,王志强,裴廷睿,潘高峰. 通信学报. 2013(10)
博士论文
[1]无线传感网MAC层关键技术研究[D]. 类春阳.北京邮电大学 2016
[2]无线传感器网络多信道通信技术的研究[D]. 秦绍华.山东大学 2014
[3]无线传感器网络组网关键技术研究[D]. 刘强.电子科技大学 2012
[4]无线传感器网络功率控制与分簇路由算法研究[D]. 刘新华.武汉理工大学 2010
硕士论文
[1]基于TDMA的自组织网络MAC协议研究[D]. 蔡伟.电子科技大学 2016
[2]面向能耗均衡的低占空比MAC协议研究与设计[D]. 吴昊.山东大学 2015
[3]无线传感器网络休眠调度应用研究[D]. 张雷.吉林大学 2014
本文编号：2972121
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