无线传感器网络的多址接入技术研究

论文摘要

无线传感器网络包含大量分布的传感器节点,这些节点自组织的形成一个多跳的无线网络。节点的硬件结构包括一个感知器,一个内嵌的处理器和一个低功率的无线收发机,这些节点通过相互协调来完成一些基本的工作。.而且,每个传感器节点都是电池供电的。所以,节点的能量资源有限,当它们的能量消耗完,它们就失去了作用。这样,传感器网络中的能量资源必须进行很好的管理从而延长网络的寿命。当一个传感器节点对周围环境进行了观测并且进行信号处理之后,传感器节点使用一个短距离的无线链路与簇首节点或者BS进行通信。节点通过访问介质然后发送数据来传输节点的数据。因此,在与无线传感器网络类似的分布式系统中,介质访问控制(MAC)协议扮演着一个重要的角色。本文内容主要可分为以下几个部分:1.从无线传感器网络的基本概念出发,分析并研究了现有的分簇网络协议。2.在分析无线传感器网络特点的基础之上,采用TDMA接入方式,提出了一种新型的簇首轮换方式。3.使用ns2软件建立仿真模型,对提出的新型簇首轮换方式与其他的协议进行比较研究,表明这种簇首轮换方式比传统无线传感器网络有更好的能效和网络寿命并在于LEACH协议的簇首建立过程比较中表现出了良好的性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 无线传感器网络的发展现状
• 1.3 无线传感器网络的研究现状
• 1.4 本文主要内容
• 第二章 无线传感器网络MAC协议
• 2.1 无线传感器网络的结构
• 2.1.1 节点的结构
• 2.1.2 无线工作模式
• 2.2 无线传感器网络中MAC协议的概述和面临的问题
• 2.2.1 MAC协议概述
• 2.2.2 无线传感器网络MAC协议介绍以及面临的问题
• 2.3 无线传感器网络MAC协议的研究
• 2.3.1 基于竞争的MAC协议
• 2.3.2 基于TDMA的MAC协议
• 2.3.3 其他类型的MAC协议
• 第三章 基于分簇网络的协议研究
• 3.1 分簇网络基础
• 3.2 簇首轮换方案协议
• 3.2.1 分簇网络的协议分析
• 3.2.2 LEACH协议研究
• 3.2.3 EEPSC协议研究
• 第四章 新型簇首轮换方式的研究和仿真
• 4.1 簇首轮换方式的研究
• 4.2 仿真工具 ns2 的介绍
• 4.3 仿真研究
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果