大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器、嵌入式、分布式計(jì)算和無(wú)線通信等，是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)。它以其自組織性、靈活性、低成本、微型性等特點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)控制、醫(yī)療健康等領(lǐng)域。在典型應(yīng)用如森林區(qū)域氣候監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)中心高精度溫度監(jiān)測(cè)中，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模已經(jīng)突破一千個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)密度已達(dá)每平方米0.5個(gè)。多對(duì)一的通信工作模式以及無(wú)線通信造成的鄰居節(jié)點(diǎn)干擾，導(dǎo)致消息包的沖突，嚴(yán)重影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量利用率。因此，有必要研究能量高效的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)

2、協(xié)議。
　　如今的大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在查找鄰居時(shí)，一般采用競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制占用信道，當(dāng)節(jié)點(diǎn)密度變大導(dǎo)致信道質(zhì)量變差時(shí)，信息包重傳次數(shù)大大增加，從而嚴(yán)重浪費(fèi)節(jié)點(diǎn)能量。本論文在對(duì)現(xiàn)有無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議和路由協(xié)議進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合跨層設(shè)計(jì)思想，提出了一種基于自適應(yīng)鄰居檢測(cè)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。本協(xié)議以隨機(jī)選取時(shí)隙的方式訪問(wèn)信道，在盡量做到節(jié)點(diǎn)鄰居選取不同時(shí)隙的前提下，有效避免了廣播階段消息包的碰撞，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)以較快速度完成組網(wǎng)過(guò)程。本論文的主要

3、工作及創(chuàng)新如下：
　　（1）分析無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的MAC協(xié)議和路由協(xié)議，指出現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議存在的不足。
　?。?）針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，提出一種基于調(diào)度的自適應(yīng)鄰居檢測(cè)方案，以減少消息包的碰撞，提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量利用率。
　　（3）使用OMNeT++仿真軟件分析大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性，并以此決定自適應(yīng)鄰居檢測(cè)方案相關(guān)參數(shù)的選取。同時(shí)，與TRAMA協(xié)議進(jìn)行比較，說(shuō)明該方案在能量方面的高效性。
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