認(rèn)知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)mac協(xié)議研究

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1、分類號(hào)TP393密級公開UDC621.3學(xué)位論文編號(hào)D-10617-30852-(2016)-01072重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文中文題目認(rèn)知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議研究英文題目ResearchontheMediumAccessControlProtocolofCognitiveRadioSensorNetworks學(xué)號(hào)S130131092姓名孫澤華學(xué)位類別工程碩士學(xué)科專業(yè)電子與通信工程指導(dǎo)教師裴二榮完成日期2016年6月8日獨(dú)創(chuàng)性蘆明本人靑明所呈交的學(xué)撿論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)巧的研充工作及取得的ｇ１ｔ於成巧，巧

2、聽沾．除了文中枯別加Ｌａ標(biāo)注和致謝的地方外＊論文中不包含性人己姪發(fā)表或撰寫過的研巧巧果＊也不恆含為獲得重巧酷電大學(xué)覇其性跑巧巾學(xué)位或證書而使用巧的村料一。與我同工巧的人員對本文研究像出的貢巧均已在論義中巧了明確地說明并致切巧意。作者簽名；曰期：年食巧＾曰學(xué)位論文頗權(quán)使用授權(quán)書本Ａ吉去下臨重巧郵電大學(xué)有技保留、使用學(xué)臣論文致昂巧和電子巧送交論文。’化巧論了被查爵巧昔離等的規(guī)定ｔ即學(xué)校有巧向國家有關(guān)部口或巧巧太Ａ擺朽重巧郵電大學(xué)可臥公布本學(xué)位論文的全誌或部分內(nèi)容，可編入有＾處、窠印、６描或

3、拷巧巧檢索＇可采巧影印關(guān)數(shù)據(jù)庫或信息系鋪進(jìn)、分析或評化。等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文的學(xué)位論文在辭密后適用本授權(quán)書。）（注：保密導(dǎo)師搔名：＼作者簽名：過作苗聲巧曰期曰曰亂月曰：Ｐ媒年如《興年《Ｆ重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)廣泛應(yīng)用的同時(shí)得到了大量的關(guān)注與研究，而其工作的免授權(quán)頻段已變得非常擁擠，在一定程度上束縛了其繼續(xù)發(fā)展與應(yīng)用。認(rèn)知無線電技術(shù)的引入為WSN提供了擴(kuò)展工作頻譜資源的手段，進(jìn)而認(rèn)知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(CRSN)得到了越來越多的關(guān)注與研究，其中媒體訪問控制協(xié)議

4、(MAC)深刻影響著WSN的能量有效和有序工作，成為WSN和CRSN中的研究重點(diǎn)。本文首先對WSN中節(jié)點(diǎn)的睡眠-喚醒機(jī)制進(jìn)行了研究。節(jié)點(diǎn)睡眠機(jī)制是降低節(jié)點(diǎn)能耗并延長WSN生命周期的重要技術(shù)。在現(xiàn)有的節(jié)點(diǎn)睡眠調(diào)度機(jī)制中，節(jié)點(diǎn)能耗是調(diào)度機(jī)制的唯一考慮目標(biāo)，這將很容易導(dǎo)致WSN無法完全覆蓋監(jiān)測區(qū)域，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重后果。針對現(xiàn)有調(diào)度機(jī)制的不足，本文提出一種考慮到網(wǎng)絡(luò)覆蓋面的節(jié)能調(diào)度機(jī)制?？紤]節(jié)點(diǎn)的部署密度和覆蓋范圍對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行集中調(diào)度，以減少冗余數(shù)據(jù)的感知、處理和傳輸，這種機(jī)制既能降低網(wǎng)絡(luò)能耗也能夠兼顧到網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測覆蓋情況。仿真結(jié)果表

5、明該機(jī)制能在保證較高的網(wǎng)絡(luò)覆蓋度的前提下有效提高網(wǎng)絡(luò)生命周期。其次在論文中考慮到CRSN中的認(rèn)知功能帶來的額外能耗和處理要求及其高成本實(shí)現(xiàn)的背景，提出了將認(rèn)知功能獨(dú)立成為另外一種節(jié)點(diǎn)，并使其擁有較強(qiáng)的處理能力和能量收集能力，并與普通傳感器節(jié)點(diǎn)按照一定比例進(jìn)行部署組成一種新型網(wǎng)絡(luò)：異質(zhì)節(jié)點(diǎn)的認(rèn)知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(HT-CRSN)。這種新型網(wǎng)絡(luò)將絕大多數(shù)處理任務(wù)集中到擁有較強(qiáng)性能的認(rèn)知節(jié)點(diǎn)上，能夠極大地提高網(wǎng)絡(luò)性能、方便部署以及降低部署成本。本文進(jìn)而提出了一種能夠適用于這種異質(zhì)節(jié)點(diǎn)的傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作時(shí)序，及其可行性的MAC協(xié)議。

6、通過對所提MAC協(xié)議的能耗分析以及仿真結(jié)果證明，通過調(diào)整兩類異質(zhì)節(jié)點(diǎn)的部署比例和能量收集速率能夠均衡兩類異質(zhì)節(jié)點(diǎn)的能耗，進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)生命周期。論文深入研究了CRSN的MAC協(xié)議及其相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)問題，并取得了一定的研究成果，對未來CRSN的研究具有一定的理論價(jià)值。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)睡眠調(diào)度認(rèn)知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議I重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAbstractAhugeamountofresearcheshavebeendoneandmuchattentionhasgainedonwirelesssens

7、ornetwork(WSN)duetoitswidespreadapplication.WhilethecrowdedspectrumwhereWSNworksrestrainedit’sfurthermoredevelopment.ThecognitiveradiotechniqueprovidesWSNanefficientwaytoextendthespectrumresourceforworking,andthenmoreattentionandfurtherresearchwerecarriedoutoncogn

8、itiveradiosensornetwork(CRSN).Mediumaccesscontrol(MAC)protocolhasadeepinfluenceonenergyefficiencyandworkingorderlyofWSN,thusitbecomesastudyfocusintheres