分層移動節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型及其MAC協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是溝通物理世界與信息世界的一個(gè)重要橋梁。目前,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)正在從實(shí)驗(yàn)室研究過渡到規(guī)模性的商業(yè)應(yīng)用。這一階段中,需要解決的關(guān)鍵問題是如何提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器設(shè)備節(jié)點(diǎn)移動性以及在移動性條件下傳感器設(shè)備節(jié)點(diǎn)的能耗和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)延時(shí)等相關(guān)問題。
　　 本文主要對移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究。在國內(nèi)外對移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型研究基礎(chǔ)上,對傳感器節(jié)點(diǎn)移動的情況展開研究,設(shè)計(jì)了分層節(jié)點(diǎn)移動的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型,并在此基

2、礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了在對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型下基于IEEE802.15.4的高能效的移動MAC協(xié)議,為節(jié)約網(wǎng)絡(luò)的能量和保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)性奠定了基礎(chǔ)。首先,概述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀;進(jìn)一步闡述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型,并加以綜合比較,以節(jié)約網(wǎng)絡(luò)能量和數(shù)據(jù)延時(shí)為目標(biāo),設(shè)計(jì)了分層移動節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型,并給出了理論上的計(jì)算和推理及仿真,為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)移動性研究奠定了基礎(chǔ)。其次,在概述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議的基礎(chǔ)上,對

3、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC進(jìn)行分類,分析比較了各種MAC協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)。對IEEE802.15.4 MAC協(xié)議進(jìn)行了深入的分析研究,以節(jié)約網(wǎng)絡(luò)能量為首要目標(biāo),針對分層移動節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn),進(jìn)行能量高效性研究,并設(shè)計(jì)了基于IEEE802.15.4的能量高效的移動MAC協(xié)議。最后,本文在對分層移動節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型及其MAC協(xié)議研究基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對目前已被IEEE標(biāo)準(zhǔn)化的ZigBee協(xié)議進(jìn)行展開研究,介紹和總結(jié)了ZigB