导读:本文包含了无线网络协议设计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:低功耗路由协议,LEACH-FLM,无线传感器网络,仿真
无线网络协议设计论文文献综述
李杨杨[1]（2019）在《无线传感器网络的低功耗路由协议分析与设计》一文中研究指出当前,无线传感网中,节点分布非常广泛,而且数量巨大,在这种情况下,着重分析了LEACH分簇路由算法的运行原理,并在其缺陷基础上提出一种基于LEACH的改进路由协议,对LEACH-FLM协议实现进行分析后,通过MATLAB仿真实现对LEACH-FLM协议改进方案进行论证,结果表明按时效等级分配数据传送时间的方法适合无线传感网对各种数据的实时性的要求,具有一定的可行性(本文来源于《卫星电视与宽带多媒体》期刊2019年16期）
曹天蕊,续欣莹[2]（2019）在《智能家居无线自组织网络冲突自适应协议设计》一文中研究指出新型的智能家居中众多传感器之间都要将感知的数据传递到收集节点处,系统不但对无线自组织网络的冲突自适应能力提出了新的要求,而且对汇聚节点处的带宽也需要同样提高。本文在分析现有协议的基础上,提出了一种面向智能家居的无线自组织网络冲突自适应协议,并提出了网状网络和传感器网络组成的双汇聚节点的设计。该方案通过调节冲突节点个数和改进收集节点的调度方法,实现了感知数据的高效收集。经过大量实验,结果表明了本文提出的冲突自适应协议设计能够有效的提高智能家居中数据的收集效率,减少延迟。(本文来源于《中国电子科学研究院学报》期刊2019年05期）
徐亚男[3]（2019）在《无线传感器网络中高性能MAC协议的设计》一文中研究指出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)是一种具有大规模、自组织、低成本以及多跳路由等特点的无线网络,目前被广泛应用于环境监测、国防军事以及公共安全等领域。无线传感器网络的整体性能与节点间的通信情况密切相关。在多数情况下,节点的能量有效性以及通信时产生的冲突、干扰和延迟等都是影响网络性能的主要因素。而介质访问控制(Medium Access Control,MAC)协议决定着网络内的多个节点获得共享信道的方式,负责协调节点间利用共享信道传输数据的时间,同时避免数据传输产生冲突,从而让节点间的通信合理有序,确保网络的高效运作。因此,设计一种高性能的MAC协议是非常有必要的。由于部署在WSNs中的传感器节点通常由电池供电且能量有限,因此在WSNs的多数MAC协议中,采用占空比(Duty Cycle)机制让网络内的节点周期性地进入睡眠状态,以减少空闲侦听造成的额外能耗,延长网络的生存时间。然而,该机制同时也在数据的多跳传输中引入了大量的睡眠延迟,降低了实时性。特别是当数据传输经过的跳数越多时,受睡眠延迟的影响就越大。此外,周期性地睡眠还导致节点处于活跃状态的时间较短,很大程度上限制了网络吞吐量。因此,本文在减少数据多跳传输中的延迟,同时提高网络的吞吐量方面进行了重点研究,且提出了相应地解决方法,主要包括:本文提出了一种能预约未来多跳节点的同步RM-MAC协议。该协议让通过CSMA/CA竞争机制获得信道的节点及其后续节点发送几种小的控制帧以及利用虚拟载波侦听机制预约未来的多跳节点,从而让预约的节点可以在恰当的时间依次唤醒,然后接收和转发来自其上一跳节点的数据,以减少数据多跳传输过程中的延迟,实现数据的快速转发,提高网络的吞吐量。通过理论分析和仿真实验表明,RM-MAC协议在减少数据传输延迟,提高数据实时性方面的性能要优于S-MAC协议,更适合于对延迟比较敏感的WSNs应用中使用。本文提出了一种低延迟且高吞吐量的异步ALT-MAC协议。该协议设计了预约通信机制,让当前发送节点把其余待发节点的地址添加到数据包中以预约它们共同的接收节点,从而让接收节点在完成当前通信后按需保持唤醒,以等待其它节点向其传输数据,提高了网络吞吐量。该协议还设计了自适应传输机制,让接收节点根据其内部消息队列的拥塞情况自适应地向其下一跳节点传输消息,以避免数据溢出,减少延迟。此外,该协议设计了节点失效通知机制,通过从发送节点、接收节点以及邻居节点叁个方面进行相关操作,有效避免了接收节点已失效而发送节点仍向其发送前导帧情况的发生。通过理论分析和仿真实验表明,ALT-MAC协议在减少数据传输延迟和提高网络吞吐量方面的性能要优于X-MAC协议,更适合于动态负载且规模比较大的WSNs应用中使用。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2019-04-01）
甄雪[4]（2019）在《无线网络多信道MAC协议设计与分析》一文中研究指出近年来,各个领域对无线网络的需求日益增大。网络中部署的节点数目越来越多,从而增大了对无线带宽的需求。另外,无线网络中的传输负载是不稳定的,随着对高数据速率要求的提高,传统的单信道通信呈现出许多冲突和干扰问题,由于这些问题造成的传输失败需要重传数据包,进而需要耗费更多的能量并增大了传输时延。通过使用多信道通信,距离较近的节点可以使用不同的信道实现并行传输,这样可以缓解冲突和干扰,从而降低传输时延并增大网络吞吐量。因此,为无线网络设计具有多信道通信的媒体接入控制(Medium Access Control,MAC)协议具有重要的理论意义和研究价值。基于此背景,本文设计了两种多信道MAC协议,具体研究内容如下:(1)本文提出了一种基于预留的分布式多信道MAC协议,称为R-MMAC协议。其中利用了预留机制和多信道通信机制,在多信道条件下,每个节点传输数据包时都将预留下一个数据包的传输,根据接收信号强度指示值(Received Signal Strength Indicator,RSSI)选择自己的最佳信道进行预留,利用信干噪比(Signal to Noise Ratio,SINR)和数据包接收率(Packet Reception Rate,PRR)得到了预留的传输时间。另外,还提出了针对预留时发生冲突的解决算法,从而降低了传感器节点到汇聚节点的传输时延和未来数据包的冲突概率,并提高了网络的吞吐量。本文利用OMNET++5.3仿真工具对R-MMAC、X-MAC和EM-MAC协议进行了比较。结果显示R-MMAC协议实现了更低的端到端时延和更高的吞吐量性能。(2)本文提出了一种自适应传输负载的多信道MAC协议,称作HY-MMAC。该协议利用载波监听多址接入(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)机制和时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)机制实现了自适应传输负载,当网络负载较轻时,简单节点利用CSMA技术进行退避争用,实现与路由器之间的传输。当网络负载较重时,利用无争用的TDMA技术在多个信道上进行并行传输,有效缓解了信道的争用。另外,本文利用全双工(Full Duplex,FD)模式,探索了暴露终端的传输机会,并解决了隐藏终端造成的冲突问题。本文利用OMNET++5.3对IEEE 802.11、DCA协议和HY-MMAC协议进行了比较,发现HY-MMAC协议在总吞吐量和数据包交付率方面都存在一定的优势。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2019-04-01）
张闪闪[5]（2019）在《基于CSMA的无线传感器网络MAC协议设计》一文中研究指出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)是人们感知世界获取多元信息的重要方法,已经被广泛应用到各种场景中,成为信息科学领域探索钻研的热点。但是,由于节点能量有限使得网络生命周期受到节点电池寿命的约束,所以与其它无线网络相比节能问题至关重要。数据链路层中的媒体接入控制(Medium Access Control,MAC)协议可以解决多个节点如何利用共享信道进行通信的问题,其设计对整个网络的生存时间有重要的决定作用,也影响网络的整体性能。作为随机MAC的典型代表,载波监听多点接入(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)机制不需要复杂的时间同步和控制调度算法,可更好地适应节点数量和网络拓扑的变化,而且其“发前先听”的特点进一步降低了冲突,所以设计基于CSMA的MAC协议比时分复用等固定接入的MAC协议有更多优势。基于此背景,本文具体研究内容如下:(1)从两个方面对CSMA机制及其变形应用做了综述,一是在不同的网络中的应用,列举了有线网络、无线网络中典型CSMA类的MAC协议,并介绍了基于CSMA的跨层、混合以及多信道MAC协议,二是讲述改进CSMA机制可用来解决网络中存在的特定问题,例如隐藏终端、暴露终端、能量空洞问题等。(2)设计了基于CSMA的可根据网络负载自动调节占空比的MAC协议—QL-MAC,该协议采用异步唤醒的方式,将物理载波监听和虚拟载波监听结合减少串听,发方节点可以根据自身缓冲区队列长度自适应调整节点的占空比,当网络负载较低时降低节点占空比来减少能量消耗,当网络负载较高时增加节点的占空比缩短端到端时延。在OMNeT++上实现了QL-MAC协议,并与WSNs中典型的MAC协议做比较,展现了良好的时延和能量有效性。(3)WSNs中汇聚节点周围的节点需要承担更多的转发任务,造成比外环节点更快的能量消耗,引发能量空洞问题。所以在一定程度上,网络的生命周期取决于汇聚和靠近汇聚节点之间通信的能量消耗。因此本文在多汇聚无线传感器网络中为sink周围的节点设计专门的传输协议—MSDC-MAC,该协议采用双信道模型,在控制信道利用CSMA控制节点接入,在数据信道根据控制信道的结果对下一时隙节点的传输进行合理调度。通过仿真实验与典型的仅使用CSMA/CA协议的网络做了比较,表明MSDC-MAC可以缓解能量空洞问题,延长网络生命周期。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2019-04-01）
刘一珏[6]（2019）在《无线传感器网络中分簇路由协议的研究与设计》一文中研究指出随着物联网的快速发展,作为其关键技术之一的无线传感器网络技术也随之快速发展。由于无线传感器网络技术的最大问题是能量受限,所以无线传感器网络研究重点为减少网络耗能,增加节点能量利用率。对于解决这类问题,优化路由协议是有效方式之一。基于对无线传感器网络分簇路由协议的研究,针对无线传感器网络中节点存储空间小、能量有限、能耗不均衡的问题,首先从路由结构方面进行考虑,提出一种改进的基于加权优化树的路由算法,改进的算法考虑了节点的剩余能量、可用内存、相邻节点的距离、信道质量的影响,提出加权优化树结构,并将树型结构应用于分簇路由算法中。根据节点的剩余能量、可用内存、相邻节点的距离、信道质量设定数据传输代价,并以此为基础对树型拓扑结构进行加权优化,并分布式地在簇内创建树型网络拓扑结构,降低了网络中数据传输的总代价。通过这种网络结构,改善了网络中节点能耗不均衡的情况,延长了网络生存时间,平衡了网络中能量消耗。为了进一步提高无线传感器网络中节点的能量利用率,增加网络节点的生存时间、增强网络的扩展性。从自主聚类方面进行改进,提出一种基于通信节点和多跳传输相结合的多因素自主聚类分簇路由算法。首先,选择出网络中通信节点,然后利用通信节点来选择簇头,并根据簇头间接触概率再次进行聚类,以减轻簇头不必要的负载,最后采用链状路由结构并对传输路径进行加权优化,利用中间通信节点来进行中继多跳传输。通过通信节点来控制网络的分簇,使分簇更加合理,结合节点的剩余能量、簇头与基站之间的距离以及邻居节点的数目等因素来优化路径节点的选择,改进了多跳传输的局部最优路径构造算法,提高了网络中节点的能量利用率,延长了网络生存时间。最终本文通过NS2仿真平台对LEACH、EEUC、LEACH-H、HMR与改进的WOTC、MFACR进行了仿真对比,仿真结果表明,改进的WOTC算法节点能量利用率提高了25%,MFACR算法提高了28%;在网络生存时间方面,WOTC算法延长了40%,MFACR算法延长了64%;在相同时间内接受数据包数量方面,MFACR提高了40%。(本文来源于《沈阳化工大学》期刊2019-03-09）
杨鲲,赵毅哲,胡杰[7]（2019）在《无线数能一体化通信网络及其数能联合接入控制协议设计》一文中研究指出在物联网时代,越来越多的小的传感执行设备大量逐渐涌现,而且这些设备往往是电池供电.因此,除了日益增长的数据通信需求之外,所有设备的能量需求也成为了限制万物互联的一大瓶颈.目前已经有很多无线传能技术,但往往是基于感应技术,传能距离在几十厘米的范围内,无法满足众多的物联应用场景.无线射频能量传输凭借其相对而言的长距离特性以及便捷性和可控性成为了缓解该问题的一项关键技术.借助于已经存在的用于数据通信的射频设施(如基站或是室内的无线宽带路由器等)进行无线传能具有极大的应用价值;同时利用电磁波的特性,数据和能量可以同时搭载在电磁波上进行传输,由此带来了本文首先要介绍的无线数能同传和数能一体化通信网络DEIN(Data and Energy Integrated communication Networks)的概念.在介绍DEIN整体架构的基础上,本文提出了一种基于无线数能同传的MAC协议设计方案,以传统的载波侦听多址协议/碰撞避免(CSMA/CA)为基础,引入主动能量请求机制,以同时满足用户设备的数据和能量需求.仿真结果对协议的性能进行验证.(本文来源于《吉林师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
沈高青[8]（2018）在《认知无线网络信道接入协议设计与建模研究》一文中研究指出近年来,随着无线通信技术的飞速发展和无线网络设备的广泛应用,人们对于频谱资源的需求越来越大。然而美国联邦通信委员会的调查显示,人类对于频谱资源的利用存在严重的分配不均现象。未来,频谱资源短缺必将成为制约无线通信技术发展的瓶颈之一。认知无线网络作为一种高效的频谱资源再分配方式应运而生。其核心思想是,具有认知功能的系统,通过感知频域、时域空间的频谱环境,寻找已授权但未被使用的空闲频段,在不对授权频段用户正常通信造成干扰的条件下,实现频谱资源的共用,提高频谱资源利用率。如何针对认知无线网络中的非授权用户和授权用户,设计合理高效的信道接入协议,并对其性能进行建模和分析,一直是相关领域的难点问题。本文的研究工作即围绕上述问题展开,主要创新性工作包括:(1)在传统的基于公共控制信道的认知无线网络信道接入协议的基础上,设计了一种基于主用户业务优先级分类的认知无线网络信道接入协议,并分析了该协议下的认知无线网络吞吐量上界,为协议参数设置提供理论指导。该协议将授权频段用户记为主用户,将非授权频段用户记为认知用户。协议可分为竞争阶段,信道预约阶段和数据传输阶段。竞争阶段主要是认知用户用来竞争授权信道使用权,信道预约阶段则是认知用户收发节点对之间信息确认的环节,数据传输阶段则是认知用户收发节点对调谐到授权信道进行数据传输的过程。该协议旨在通过四次握手机制和主用户优先级分类机制,减少认知用户因等待授权信道空闲而浪费了的信道带宽和认知用户与主用户间的冲突,在提高网络饱和吞吐量性能的同时尽可能的提高用户的服务质量保障。仿真结果证明了协议的有效性。(2)针对认知无线网络饱和吞吐量求解问题进行数学建模与分析,提出了一个二维马尔科夫链模型。在该模型中,通过引入“伪状态”用于区分认知节点在公共控制信道和数据传输信道中两种不同的冲突概率,并提出虚拟退避过程的概念,成功的解决了因公共控制信道节点数量变化而引入的冲突概率计算误差问题。该模型将认知无线网络吞吐量求解转化为公共控制信道上的成功预约问题,将多信道问题的求解转化为单信道问题来解决,得到了网络饱和吞吐量的数学表达式。理论结果与网络仿真环境下的仿真结果的对比证明了该模型的有效性,为协议的性能改进和参数优化提供了理论基础。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-12-01）
魏玉峰[9]（2018）在《基于Zstack协议栈的无线网络终端设计》一文中研究指出如同大众所知道的,人类的文明、工业和科技经历了几个革命性的阶段。1776年,詹姆斯·瓦特制造了第一台具有实用价值的蒸汽机,这是第一次工业革命的重要标志,也为今后的工业发展奠下了基础。1946年,世界上第一台电子数字式计算机在宾夕法尼亚大学投入运行,它不仅预示着人类已经步入电子时代,也代表了智慧的延伸,计算机的出现全面加快了工业与科技的发展。在无线通信领域,Zibgee技术也取得了很大的成功。本设计是基于Zigbee技术的无线网络终端节点软件设计与开发,设计中移植了Zstack协议栈并组建了树形网络,成功完成温湿度节点、可燃气体浓度检测节点以及继电器节点的程序设计和测试。(本文来源于《电子世界》期刊2018年16期）
廖强,高坤[10]（2018）在《无线纳米传感器网络路由协议设计》一文中研究指出在无线纳米传感器网络中,针对纳米传感器体积小,携带能量低等特点,在研究网络的路由协议时,要充分考虑能量的高效性。本文利用分簇的方法,研究设计了一种高效率、低能耗的路由协议,即簇首控制分层(Cluster-Head Contro1 Layer,CCL)协议。仿真结果表明,CCL协议能够有效地延长网络的生命周期,实现能量的均衡分布。(本文来源于《第19届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集（19th CCSSTA 2018）》期刊2018-08-10）
无线网络协议设计论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
新型的智能家居中众多传感器之间都要将感知的数据传递到收集节点处,系统不但对无线自组织网络的冲突自适应能力提出了新的要求,而且对汇聚节点处的带宽也需要同样提高。本文在分析现有协议的基础上,提出了一种面向智能家居的无线自组织网络冲突自适应协议,并提出了网状网络和传感器网络组成的双汇聚节点的设计。该方案通过调节冲突节点个数和改进收集节点的调度方法,实现了感知数据的高效收集。经过大量实验,结果表明了本文提出的冲突自适应协议设计能够有效的提高智能家居中数据的收集效率,减少延迟。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
无线网络协议设计论文参考文献
[1].李杨杨.无线传感器网络的低功耗路由协议分析与设计[J].卫星电视与宽带多媒体.2019
[2].曹天蕊,续欣莹.智能家居无线自组织网络冲突自适应协议设计[J].中国电子科学研究院学报.2019
[3].徐亚男.无线传感器网络中高性能MAC协议的设计[D].曲阜师范大学.2019
[4].甄雪.无线网络多信道MAC协议设计与分析[D].曲阜师范大学.2019
[5].张闪闪.基于CSMA的无线传感器网络MAC协议设计[D].曲阜师范大学.2019
[6].刘一珏.无线传感器网络中分簇路由协议的研究与设计[D].沈阳化工大学.2019
[7].杨鲲,赵毅哲,胡杰.无线数能一体化通信网络及其数能联合接入控制协议设计[J].吉林师范大学学报(自然科学版).2019
[8].沈高青.认知无线网络信道接入协议设计与建模研究[D].南京航空航天大学.2018
[9].魏玉峰.基于Zstack协议栈的无线网络终端设计[J].电子世界.2018
[10].廖强,高坤.无线纳米传感器网络路由协议设计[C].第19届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集（19thCCSSTA2018）.2018