基于優(yōu)先級的無線傳感器網絡MAC協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網絡(WSN)是由大量廉價傳感器節(jié)點組成的無線自組織網絡，采用多跳無線通信方式，把傳感節(jié)點感知、采集和處理后的信息發(fā)送給觀察者。WSN中，MAC協(xié)議負責管理和協(xié)調用戶共享的信道資源，直接影響傳感器網絡的性能。WSN是面向應用的網絡，在具體應用中，需要為突發(fā)事件的處理提供支持，減少攜帶突發(fā)事件信息的重要數(shù)據在網絡中的傳輸時延。同時能量是無線傳感器網絡的瓶頸，在保證重要數(shù)據優(yōu)先傳送的前提下，實現(xiàn)能量高效使用也至關重要。
　　

2、 論文結合數(shù)據優(yōu)先級和能量優(yōu)先級提出了一種S-MAC的改進協(xié)議，方法是根據優(yōu)先級調整退避時間，以減少重要數(shù)據的傳輸時延和延長網絡生命周期，并在NS2的仿真環(huán)境下對改進協(xié)議進行了驗證。論文主要工作如下：
　　 (1)對IEEE802.11數(shù)據幀進行了擴展，實現(xiàn)數(shù)據優(yōu)先級的攜帶。無線傳感器網絡中，數(shù)據在源節(jié)點按一定策略劃分為不同的優(yōu)先級，并將優(yōu)先級信息封裝在數(shù)據幀中隨數(shù)據在網絡節(jié)點間傳輸，從而實現(xiàn)重要數(shù)據無論是在源節(jié)點還是在轉發(fā)節(jié)

3、點都能夠快速傳遞。
　　 (2)結合數(shù)據優(yōu)先級和能量優(yōu)先級對S-MAC協(xié)議進行了改進，減少高優(yōu)先級數(shù)據的傳輸時延，均衡網絡負載，延長網絡生命周期。發(fā)送數(shù)據時，節(jié)點根據發(fā)送數(shù)據和能量的優(yōu)先級調整競爭窗口，使網絡中的高優(yōu)先級數(shù)據優(yōu)先傳送，分散競爭壓力，減少碰撞次數(shù)。
　　 (3)在NS2仿真平臺下進行模擬實驗，對改進協(xié)議的性能進行了測試。結果表明，改進后高優(yōu)先級數(shù)據的傳輸時延明顯降低，網絡死亡節(jié)點數(shù)減少了近30％，延長了生存