can协议_ftp协议_CSMA/CA协议在传感器网络中的应用与改进

发布时间：2016-07-12 04:10

  本文关键词：ca协议，，由笔耕文化传播整理发布。

《电子科技大学》 2007年

CSMA/ca协议在传感器网络中的应用与改进

朱葑葑  

【摘要】： 近年来,随着无线通信技术、传感器技术、信息采集和处理技术的飞速发展,低成本、低功耗的无线传感器节点得到大规模应用,而大量传感器节点通过自组织方式构成全分布的无线传感器网络。它是一种新型的、无基础设施的无线网络,能够实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,传送给监测者。无线传感器网络是通信网络的一个新的研究方向,在军事、建筑、农业、环境监测、医疗等领域具有十分广阔的应用前景。 无线传感器网络典型工作方式如下:使用飞行器将大量传感器节点(数量从几百到几千个)抛撒到感兴趣区域,节点通过自组织快速形成一个无线网络。由于节点数量众多,且为随机投放,使其难以更换电源,故节能成为传感器网络研究的一个核心问题,射频模块是节点中最大耗能部件,是优化的主要目标,MAC协议直接控制射频模块,对节点功耗有重大影响。因而制定出合适的MAC层协议来减小节点功耗,同时避免碰撞,保证高传输成功率成为无线传感器网研究中的一个热点。 本文首先阐述无线传感器网络的概念和MAC层在无线传感器网络中的作用,交待了设计背景;接下来,介绍了无线传感器网络体系结构、特点和应用领域;然后,深入分析了无线传感器网络MAC层特点,比较了多种现存MAC接入方式,并在此基础上,对CSMA/ca协议加以改进,提出一个适应无线传感器网络特点的MAC层协议。 本文主要改进为:1.引入S-MAC协议的周期睡眠机制以达到节能目的。2.改进退避算法,在侦听信道前引入一段随机延时和采用定长退避窗口以提高传输成功率。最后在VC6.0平台下进行仿真测试,证明协议基本达到设计要求。

【关键词】：
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TN929.5;TP212.9
【目录】：

摘要4-5

ABSTRACT5-9

缩略语9-10

第一章 引言10-14

1.1 课题背景10

1.2 无线传感器网络研究领域10-11

1.3 无线传感器网络中的数据链路层11-13

1.4 研究目的与章节安排13-14

第二章 无线传感器网络体系结构、特点和应用14-19

2.1 WSN 背景及概述14

2.2 WSN 体系结构14-15

2.3 WSN 特点15-16

2.4 WSN 优势16-17

2.5 WSN 应用17-19

第三章 无线传感器网络中的 MAC 协议19-28

3.1 MAC 层协议设计要求19-20

3.2 无线传感器网络现有 MAC 协议分析20-28

第四章 IM-MAC 协议设计28-47

4.1 设计目的和改进思想28-29

4.2 协议设计关键29-36

4.3 协议细节设计36-46

4.4 小结46-47

第五章 IM-MAC 协议仿真47-66

5.1 仿真目的47

5.2 程序设计 EQUATION47-56

5.3 仿真结果分析56-66

第六章 总结66-68

6.1 论文总结66

6.2 改进与展望66-68

致谢68-69

参考文献69-72

攻硕期间取得的研究成果72-73

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【引证文献】

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1 梁华;简单星型WSN中MAC协议的研究与建模仿真[D];华中科技大学;2009年

【参考文献】

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1 黄坚,毕光国;存在隐藏终端的无线LAN性能仿真研究[J];通信学报;1999年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 傲丹,方旭明,马忠建;无线网格网关键技术及其应用[J];电讯技术;2005年02期

2 林同英;;虚拟WLAN网络技术探讨[J];信息通信;2012年03期

3 刘联海;;无线网格网[J];信息技术;2006年04期

4 谢东亮,侯朝桢,杨国胜,徐昌玮;无线局域网中异步数据传输模式分析及其应用[J];计算机工程与应用;2002年11期

5 谢东亮,侯朝桢,杨国胜,徐昌玮;无线局域网拓扑结构与通信原理分析及其应用[J];计算机工程;2002年09期

6 白翔;毛玉明;冷甦鹏;谢军;;存在隐藏终端的IEEE802.11e多跳无线网络模型分析[J];计算机应用研究;2008年06期

7 曹瑛;;浅谈WMN(无线网格网络)的构成及节点负载平衡[J];甘肃科技纵横;2010年01期

8 程广;;WMN技术日趋成熟 应用市场增长迅速[J];中国无线电;2006年07期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 曹宏韬;官伯然;;IEEE 802.11中基于CSMA/ca协议的DCF性能研究[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 王玉明;支持IP漫游的多跳接入技术研究[D];华中科技大学;2005年

2 白翔;Ad Hoc网络中支持QoS的MAC机制与算法的研究[D];电子科技大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 谭齐;分组无线网的介质访问控制分析及220B的MAC协议仿真[D];西南交通大学;2003年

2 彭敏;基于IEEE802.11的无线局域网技术的研究[D];南京理工大学;2003年

3 张志;蓝牙技术在无线监测监护系统中的研究与应用[D];汕头大学;2005年

4 李华华;无线Mesh网多信道MAC协议研究[D];西南交通大学;2006年

5 刘斌;无线局域网中身份认证系统的研究与实现[D];湖南大学;2005年

6 郑家嘉;无线网格网络层次型路由协议研究[D];上海交通大学;2007年

7 张海军;应急指挥Mesh网络信道分配优化研究[D];国防科学技术大学;2009年

8 曹瑛;无线网格网中负载平衡的探索和研究[D];兰州大学;2009年

9 邵金明;无线Mesh网络传输性能分析和跨层协同优化算法的研究[D];上海交通大学;2010年

10 雷仕欢;无线Mesh网络MAC协议及路由协议跨层优化的研究[D];上海交通大学;2008年

【同被引文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 常大为;刘双梅;万晓榆;;基于IEEE 802.15.4的CSMA/CA性能分析与研究[J];电信工程技术与标准化;2006年01期

2 马祖长,孙怡宁,梅涛;无线传感器网络综述[J];通信学报;2004年04期

3 盛敏,田野,李建东;无线传感器网络与自组织网络的研究现状[J];中兴通讯技术;2005年04期

4 田文果,李立宏,向继东;传感器网络与自组织网络应用潜力分析[J];中兴通讯技术;2005年04期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 滑楠;无线传感器网络相关理论与应用研究[D];西北工业大学;2007年

2 王晓东;无线传感器网络节能算法研究[D];浙江大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 侯琪;无线传感器网络MAC协议的研究与实现[D];东南大学;2006年

2 李元萍;无线传感器网络MAC协议的研究与设计[D];辽宁科技大学;2008年

3 方帅;IEEE 802.15.4 MAC层性能分析及优化[D];浙江大学;2008年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙艳峰;刘毓;徐永安;;传感网络中基于Agent的数据汇集多径路由策略[J];计算机与信息技术;2007年12期

2 林金朝;胡啸;李云;李国军;;基于无线传感器网络的紧急节点群通道机制[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2008年06期

3 杨溢;黄静怡;黄正华;;层次性无线传感器网络拓扑结构生成算法SSN[J];计算机时代;2007年04期

4 谭长庚;肖渊;王建新;;无线传感器网络中节点睡眠调度机制研究[J];计算机科学;2008年05期

5 刘潇;张锦;王星;段俊;;SCCP:无线传感器网络自调节圆周覆盖协议[J];计算机应用研究;2010年04期

6 黄如;张在琛;朱杰;;模型匹配驱动的收集型传感网节能滤波机制[J];电路与系统学报;2010年05期

7 陈颖文;徐明;吴一;;无线传感器网络网内数据处理节点的优化选取[J];软件学报;2007年12期

8 王栋;吴军华;;高效节能的无线传感器网络MAC协议[J];广东通信技术;2008年01期

9 陆晓希;;基于MAC的无线传感器协议的改进[J];柳州职业技术学院学报;2007年03期

10 任秀丽;杜吉丽;尹凤杰;薛建生;;应用于中等负载无线传感器网络的节能型MAC协议[J];计算机应用研究;2010年04期

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1 纪守领;李金宝;;基于公共子树缓存的传感器网络查询技术研究[A];第26届中国数据库学术会议论文集（B辑）[C];2009年

2 谢志军;陈红;;传感器网络中能量高效的聚集算法研究[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集（研究报告篇）[C];2007年

3 解婷婷;樊小泊;陈红;;传感器网络中基于动态线路的连续查询处理[A];第二十三届中国数据库学术会议论文集（技术报告篇）[C];2006年

4 程时端;;传感器网络[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2004年年会论文集[C];2004年

5 谢志军;陈红;;传感器网络中能量高效的区域连接算法研究[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集（研究报告篇）[C];2007年

6 姚剑波;;无线Mesh传感器网络中的位置隐私[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议（CACIS·2009）暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集（上册）[C];2009年

7 曾加;慕春棣;胡建斌;;基于博弈论的传感器网络能量平衡路由[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

8 石为人;张阳;邓鹏程;;传感器网络局部时间同步协议研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

9 杜娥;唐红;赵国锋;;传感器网络路由研究综述[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年

10 张和生;潘成;杨军;贾利民;董宏辉;梁玉庆;梁乙朝;;一种面向交通状态获取传感器网络体系结构的设计与实现[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

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1 杨志杰;[N];中国建设报;2010年

2 记者 刘国安;[N];中国石油报;2000年

3 剑才;[N];中国有色金属报;2002年

4 记者 李兵 通讯员 崔保生;[N];中国石油报;2000年

5 宋玉慧;[N];中国电子报;2001年

6 姚伟成;[N];中国高新技术产业导报;2002年

7 本报记者 王冬梅;[N];工人日报;2002年

8 李增杰 万璐;[N];中国化工报;2000年

9 许泳;[N];计算机世界;2007年

10 布轩;[N];中国电子报;2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 黎洁;容迟移动传感器网络中数据传输与数据管理机制的研究[D];中国科学技术大学;2011年

2 张卿;无线自组网中节能相关若干关键问题研究[D];复旦大学;2005年

3 张磊;移动自组网络协议关键技术研究[D];国防科学技术大学;2005年

4 余义斌;传感器网络定位算法及相关技术研究[D];重庆大学;2006年

5 罗汉江;海洋监测传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年

6 张可;无线移动自组织及传感器网络中若干问题的研究[D];电子科技大学;2010年

7 吴晓培;传感器网络的部署以及节能研究[D];电子科技大学;2012年

8 崔筱宁;基于传感器网络的扩散型事件监测技术研究[D];中国科学技术大学;2010年

9 郜帅;移动传感器网络高效数据收集机制研究[D];北京交通大学;2010年

10 解文斌;面向监测应用的传感器网络关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 朱葑葑;CSMA/ca协议在传感器网络中的应用与改进[D];电子科技大学;2007年

2 李鹏;传感器网络中基于位置信息的节能算法研究[D];中国海洋大学;2006年

3 王岩;基于流场守恒律模型的传感器网络路由技术研究[D];南京理工大学;2010年

4 许广红;无线传感器网络节能及功率控制的设计与实现[D];北京交通大学;2008年

5 刘广;基于NS2的无线多媒体传感器网络多路径路由算法仿真与实现[D];陕西师范大学;2010年

6 沈昊为;传感器网络中基于Voronoi网格的快速覆盖判定算法研究[D];湖南大学;2010年

7 刘斌;跨层优化技术在传感器网络中的研究与应用[D];太原理工大学;2011年

8 彭蓓雷;基于低时延和区分服务的中高速传感器网络QoS保证MAC协议研究[D];广东工业大学;2011年

9 李白莉;改进DV-Hop算法在随机传感器网络中的应用研究[D];太原科技大学;2011年

10 杨俊丽;Ad Hoc网络基于多路径路由的冲突避免和节能算法研究[D];华中师范大学;2006年

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本文编号：69357