無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低能耗MAC協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前，我軍對地攻擊彈著點(diǎn)檢測評估主要采用人工報(bào)靶方法，該方法人力消耗大，實(shí)時(shí)性差，精度差，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化科技練兵的實(shí)際需要。為提高我軍現(xiàn)代化作戰(zhàn)水平，迎合現(xiàn)代化、科技化戰(zhàn)爭的需求，精確打擊效能評估系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，該系統(tǒng)主要利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)對彈著點(diǎn)的定位。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，它集成了傳感器、嵌入式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和無線通信四大技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)協(xié)同監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象信息，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

2、，并傳送到需要這些信息的用戶，可廣泛應(yīng)用于軍事、商業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域，引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視，特別是傳感器節(jié)點(diǎn)嚴(yán)重的能量受限特點(diǎn)給設(shè)計(jì)者提出了大量的挑戰(zhàn)性課題。其中，MAC協(xié)議的設(shè)計(jì)對節(jié)省能耗具有重大意義。 本文在精確打擊效能評估系統(tǒng)的項(xiàng)目背景下，主要致力于研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議的能量有效性。論文在S-MAC協(xié)議的基礎(chǔ)上，針對同步時(shí)間空閑偵聽和同步包發(fā)送的能量消耗問題，提出了一種基于節(jié)點(diǎn)流量的低能耗MAC協(xié)議-TBEE

3、-MAC。TBEE-MAC協(xié)議中仍采用周期性睡眠機(jī)制來節(jié)省能量，但提出了新的活動時(shí)間結(jié)構(gòu)和基于節(jié)點(diǎn)流量的同步調(diào)度方式，同時(shí)考慮到改進(jìn)協(xié)議可能帶來的問題，在時(shí)間誤差允許的范圍內(nèi)，調(diào)整了同步調(diào)度周期，既避免了延遲發(fā)送同步包，又節(jié)省了協(xié)議開銷，減少了能量消耗。 在研究后期，采用NS2仿真工具仿真比較了TBEE-MAC協(xié)議、S-MAC協(xié)議在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的性能。分析結(jié)果表明，TBEE-MAC協(xié)議不僅提供了低延時(shí)性能，而且有效地降低了能