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《高能效的無線傳感器網(wǎng)絡s-mac協(xié)議研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、碩士學位論文高能效的無線傳感器網(wǎng)絡S-MAC協(xié)議研究ResearchonEnergyEfficientS-MACProtocolforWSN作者:李若瑜導師:王珂副教授中國礦業(yè)大學二○一四年五月萬方數(shù)據(jù)中圖分類號TP393學校代碼10290UDC密級公開中國礦業(yè)大學碩士學位論文高能效的無線傳感器網(wǎng)絡S-MAC協(xié)議研究ResearchonEnergyEfficientS-MACProtocolforWSN作者李若瑜導師王珂申請學位工學碩士培養(yǎng)單位計算機學院學科專業(yè)計算機應用技術研究方向無線傳感器網(wǎng)絡答辯委員會主席丁世
2、飛評閱人二○一四年五月萬方數(shù)據(jù)學位論文使用授權聲明本人完全了解中國礦業(yè)大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定,同意本人所撰寫的學位論文的使用授權按照學校的管理規(guī)定處理:作為申請學位的條件之一,學位論文著作權擁有者須授權所在學校擁有學位論文的部分使用權,即:①學校檔案館和圖書館有權保留學位論文的紙質版和電子版,可以使用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編學位論文;②為教學和科研目的,學校檔案館和圖書館可以將公開的學位論文作為資料在檔案館、圖書館等場所或在校園網(wǎng)上供校內師生閱讀、瀏覽。另外,根據(jù)有關法規(guī),同意中國國家圖書館保
3、存研究生學位論文。(保密的學位論文在解密后適用本授權書)。作者簽名:導師簽名:年月日年月日萬方數(shù)據(jù)學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文《高能效的無線傳感器網(wǎng)絡S-MAC協(xié)議研究》,是本人在導師指導下,在中國礦業(yè)大學攻讀學位期間進行的研究工作所取得的成果。據(jù)我所知,除文中已經標明引用的內容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。學位論文作者簽名:年月日64萬方數(shù)據(jù)論文審閱認定書研究生
4、在規(guī)定的學習年限內,按照研究生培養(yǎng)方案的要求,完成了研究生課程的學習,成績合格;在我的指導下完成本學位論文,經審閱,論文中的觀點、數(shù)據(jù)、表述和結構為我所認同,論文撰寫格式符合學校的相關規(guī)定,同意將本論文作為學位申請論文送專家評審。導師簽字:年月日萬方數(shù)據(jù)致謝本論文在王潛平教授,王珂副教授的悉心指導下完成,沒有這兩位老師的指導和鼓勵,論文不可能得以順利完成。師從三載,收獲頗豐,感觸亦深。兩位老師優(yōu)秀的做人品質,嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度,開拓創(chuàng)新的精神,高屋建瓴把握全局的能力,忘我的工作精神潛移默化的影響著我,這是他們傳授給我的
5、最寶貴財富。在此,謹向這兩位導師致以最崇高的敬意和最衷心的感謝,同時也祝愿王潛平教授早日康復,回到我們身邊。感謝已經畢業(yè)的劉穎、王宜岳、來梁麗等師姐師兄,感謝劉方、徐翔、王麗莉、朱練練、章陽、蔡斌以及實驗室的其他同學,謝謝你們在這三年的學習和生活中給予我的關心和幫助,帶給我很多難以忘懷的美好記憶和快樂時光,能同你們一起作為王潛平老師的弟子,在同一個實驗室工作和學習,我深感榮幸。感謝王凱、湯揚、許帥,宋寶成,杜良等舍友。我們一起笑過,一起面對困難。即將步入工作崗位,雖離別在即,天各一方,但我們的友誼不會因此中斷。感謝
6、計算機學院碩士11級所有同學在這三年中給予我的關心和幫助。感謝學校里幫助過我的所有好心人。感謝我的父母一直以來對我無微不至的關懷和支持,包容我的不懂事,鼓勵我,鞭策我,給予我心靈上的啟迪。感謝我的叔叔為我不計辛勞的付出,他是我的目標和榜樣。在此,我向我的家人和親人致以最誠摯的謝意!最后,向論文評審專家致以誠摯的感謝,感謝你們在百忙之中抽出時間對論文進行評審。感謝各位答辯老師對本文進行答辯,謝謝你們?。?!萬方數(shù)據(jù)摘要無線傳感器節(jié)點能量有限且通常部署在環(huán)境特殊的廣闊區(qū)域中,因此節(jié)能是設計無線傳感器網(wǎng)絡應用首要考慮的問題
7、。MAC協(xié)議決定節(jié)點接入信道的方式,直接控制節(jié)點能耗最多的通信模塊。因此設計高能效的MAC協(xié)議是無線傳感器網(wǎng)絡領域的主要研究方向之一。本文介紹了無線傳感器網(wǎng)絡MAC協(xié)議、設計目標、關鍵技術,研究了基于競爭機制的經典MAC協(xié)議S-MAC。在S-MAC協(xié)議中,節(jié)點只能在調度周期的偵聽時段競爭信道。這種固定的工作方式,可能產生數(shù)據(jù)延遲和高沖突。針對這個問題,本文將S-MAC協(xié)議中的一個調度周期拆分成多個小調度周期,拆分后的每一個小調度周期稱為微周期。節(jié)點根據(jù)剩余能量選擇微周期個數(shù),設定微周期狀態(tài),分散在各微周期內,以微周
8、期為調度單位競爭信道。工作在相同微周期的節(jié)點構成了微簇。這種分散工作的方法,能夠降低同一時刻節(jié)點間的信道競爭度,減少沖突概率,繼而降低節(jié)點能耗。同時節(jié)點可以在多個微周期內傳輸數(shù)據(jù),以類TDMA的方式進行工作,降低數(shù)據(jù)延遲。在微周期的基礎上,針對S-MAC協(xié)議中固定占空比不能較好地適應網(wǎng)絡流量變化的問題,本文研究了流量自適應調整微周期占空比機制。節(jié)點根據(jù)緩沖區(qū)