基于6LoWPAN的無(wú)線(xiàn)傳感器自適應(yīng)低功耗MAC協(xié)議研究.pdf

1、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)作為物聯(lián)網(wǎng)中重要的分支和底層網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)，引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的重視。近年來(lái)IPv6協(xié)議在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用受到各界越來(lái)越多的關(guān)注，使用IPv6技術(shù)可獲得更大的地址空間，并能無(wú)縫連接到已經(jīng)廣泛部署的各種IP網(wǎng)絡(luò)，真正實(shí)現(xiàn)端到端的控制和通信。IETF工作組提出的6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)WSN與IPv6結(jié)合的方案。同傳統(tǒng)模式下的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)相比，6LoWPAN作為由CoAP/IPv6/6LoWPAN/IEEE802.

2、15.4構(gòu)成的新型網(wǎng)絡(luò)在通信模式、時(shí)延要求和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上存在很大的區(qū)別，數(shù)據(jù)通信往往是多對(duì)多、突發(fā)性和非周期性的，所以節(jié)點(diǎn)在整個(gè)生命周期內(nèi)，負(fù)載動(dòng)態(tài)變化大，對(duì)時(shí)延也更敏感。
　　傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)中通信往往是單向、周期性的，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也相對(duì)穩(wěn)定，收發(fā)雙方可以選擇合適的睡眠調(diào)度達(dá)到同步，現(xiàn)有的傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議大多采用基于占空比(RDC)的定期休眠技術(shù)來(lái)減少能源代價(jià)。對(duì)于突發(fā)性、非周期的數(shù)據(jù)通信，固定周期的RDC方法效率很低，主要是因

3、為無(wú)法找到一個(gè)合理的調(diào)度間隔，在保持低功耗的基礎(chǔ)上，既能滿(mǎn)足周期性的數(shù)據(jù)通信，又能滿(mǎn)足非周期性的數(shù)據(jù)通信和突發(fā)的數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求。
　　本文在研究已有MAC協(xié)議的基礎(chǔ)上，主要針對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中MAC層的睡眠調(diào)度機(jī)制進(jìn)行了研究。
　　本文主要的研究成果:
　　1.在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中異步睡眠調(diào)度機(jī)制會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)的吞吐量并增加通信的延時(shí)，本文在ContikiMAC協(xié)議基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)提出流量自適應(yīng)的TA-ContikiMAC協(xié)議，