無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議軟件設(shè)計(jì)及仿真測試.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是影響人類日常生活的重要技術(shù)之一，這一新興技術(shù)結(jié)合了現(xiàn)有的多種先進(jìn)技術(shù)，為人們提供了一種全新的獲取信息、處理信息的途徑。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特殊性，它在網(wǎng)絡(luò)組織、協(xié)議設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行等方面的問題都需要解決。論文結(jié)合中科院計(jì)算所及蘇州中科集成電路設(shè)計(jì)中心承擔(dān)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開發(fā)，對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究。
　　論文從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)出發(fā)，綜合考慮數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議對(duì)沖突避免、能效、

2、自適應(yīng)規(guī)模擴(kuò)展、信道利用率、延遲、流量以及網(wǎng)絡(luò)公平性的要求，選擇了多跳通信模式并給出了協(xié)議軟件設(shè)計(jì)的整體框架：節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)-網(wǎng)絡(luò)自組織-網(wǎng)絡(luò)維護(hù)-網(wǎng)絡(luò)重組。首先針對(duì)已有的SMACS協(xié)議進(jìn)行連接建立時(shí)間和基于假設(shè)條件的優(yōu)化，通過仿真軟件PARSEC進(jìn)行仿真測試，論證了其基本上能滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)要求。然后綜合考慮無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能、自組織、多跳路由以及動(dòng)態(tài)拓?fù)涞确矫娴囊?，設(shè)計(jì)了適合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的SMAC協(xié)議。協(xié)議采用周期性睡醒機(jī)制、RT

3、S/CTS的握手機(jī)制、適應(yīng)性偵聽以及消息傳輸?shù)葯C(jī)制，在節(jié)省能量的總前提下，有效地減少了延遲、避免沖突，保證網(wǎng)絡(luò)流量，與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議相比，具有明顯的優(yōu)越性。通過仿真軟件NS對(duì)SMAC協(xié)議的能耗、延遲、流量等參數(shù)進(jìn)行仿真測試，進(jìn)一步論證了SMAC協(xié)議的實(shí)用性。最后，給出了改進(jìn)的SMACS協(xié)議和SMAC協(xié)議的應(yīng)用范圍以及今后的研究方向。本課題的具體工作為：
　　1．完成基于現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件框架設(shè)計(jì)；
　　2．完成