無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于分簇的TDMA調(diào)度機(jī)制研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是由分布在目標(biāo)區(qū)域的眾多微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),具有節(jié)點(diǎn)體積小、自組織、分布范圍廣等特點(diǎn),已成為信息監(jiān)測領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù),也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展不可或缺的一部分。MAC協(xié)議作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的底層協(xié)議,主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的無線通信資源的分配和傳輸調(diào)度控制。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)受到能量的制約,其能量的損耗主要來自于節(jié)點(diǎn)的無線通信過程,因此設(shè)計(jì)高效節(jié)能的MAC協(xié)議就成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。
　　 本文主要研究

2、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于分簇路由技術(shù)的TDMA調(diào)度機(jī)制。論文首先介紹無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由技術(shù),并基于OMNET++仿真工具搭建的WSN分簇網(wǎng)絡(luò)仿真模型對典型的分簇路由算法進(jìn)行仿真。
　　 接著論文重點(diǎn)介紹無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于分簇的時(shí)分復(fù)用調(diào)度機(jī)制,深入分析固定時(shí)隙分配的TDMA調(diào)度機(jī)制和低能耗自適應(yīng)時(shí)隙分配(LASA)的TDMA調(diào)度機(jī)制。與固定時(shí)隙分配的TDMA調(diào)度機(jī)制相比,LASA調(diào)度機(jī)制由簇頭節(jié)點(diǎn)根據(jù)成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)大小為其動(dòng)態(tài)分

3、配時(shí)隙,有效減少了節(jié)點(diǎn)的空閑偵聽時(shí)間,提高了無線資源的利用率。仿真表明LASA調(diào)度機(jī)制在降低網(wǎng)絡(luò)的能耗,提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量,延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期等方面性能要優(yōu)于固定時(shí)隙分配調(diào)度機(jī)制。
　　 雖然LASA調(diào)度機(jī)制通過動(dòng)態(tài)分配時(shí)隙的方法降低了節(jié)點(diǎn)的能耗,提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量,但是依然未能解決由于網(wǎng)絡(luò)能耗不均而導(dǎo)致的邊緣節(jié)點(diǎn)率先死亡,進(jìn)而造成網(wǎng)絡(luò)采集盲區(qū)的問題,同時(shí)在簇內(nèi)成員節(jié)點(diǎn)無數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí),會(huì)造成節(jié)點(diǎn)間控制消息發(fā)送過多的問題。為此,論文最后