多射频多信道无线传感器网络MAC协议研究

发布时间：2024-04-03 02:25

　　随着物联网(Internet of Things,IoT)概念的提出和技术发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)作为其底层数据获取的核心技术,迎来了发展的“春天”,被用于车联网、智慧城市、工业4.0等新兴领域。传统的基于单射频单信道或单射频多信道的无线传感器网络己很难满足新兴应用中对网络性能的高要求,如在工业4.0中对数据传输的实时性有更严格要求。多射频多信道技术被认为是改善网络性能的有效途径。无线传感器网络MAC(Medium Access Control,MAC)协议是连接物理层和上层协议的纽带,对实现网络中信道资源均衡、高效分配,节点快速接入,数据可靠传输,优化节点能耗,提高数据实时性传输至关重要。本文对多射频多信道无线传感器网络(Multi-Radio Multi-Channel WSNs,MRMCWSNs)MAC协议进行深入研究,旨在实现网络内多个正交、非重叠信道的高效、公平分配和访问,研究有效的控制机制以降低多射频节点能耗和数据延迟,优化多射频多信道资源管理,改善网络整体性能的。首先,为实现多射频多信道网络中多个非重叠、正交信道公...

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【部分图文】：

图１－２无线传感器网络节点结构??、、

Ｕ?感知、数据存储等??图１－１无线传感器网络体系结构??１、传感器节点??自从１９９８年加州伯克利研发的第一个传感器节点ＷｅＣ［３３］开始，随后在学术研究和??商业应用中出现了大量的传感器节点模块。表１－１列举了应用广泛的各类型传感器节点??的技术特性。??表１－１常用传感器节....

图1-1无线传感器网络体系结构

器节点??９９８年加州伯克利研发的第一个传感器节点ＷｅＣ［３３］开始，随后出现了大量的传感器节点模块。表１－１列举了应用广泛的各类。??表１－１常用传感器节点技术特性??｜处理器?射频收发器?存储器＇?类型（频率ＭＨｚ）?类型（速率）?ＳＲＡＭ／ＦｌａｓｈｎＣ：ＡＴ９０ＬＳ８５３....

图１－３基于无线传感器网络的工业监控系统??２、无线传感器网络通信协议??

进而对数据进行深度分析、处理、融合等；能量供应单元为节点的各功能单??元提供能量。??图１－３为基于无线传感器网络的工业监控系统。采用无线传感器网络实现对工业过??程中关键信息的采集和工业过程集中管理，建立工业自动化的闭环控制系统。系统主要??包括现场节点、汇聚节点、网关、网络管....

图１－４无线传感器网络协议栈??３、应用支持技术??

图１－４无线传感器网络协议栈??３、应用支持技术??如图１－４所示，协议栈中除标准的五层协议外，针对不同应用特点开发了独立于标??准协议层的功能组件，如信道质量估计［３２，４４］、能量／安全管理［４５，４６］、节点定位［４７］、信道／??时间同步［４８］等算法，作为特定应用场景下....

本文编号：3946577