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《基于OPNET的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第23卷第1期傳感技術(shù)學(xué)報(bào)Vo1．23No．1CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJan．20102010年1月ResearchofMACProtocolBasedon嗍’inWirelessSensorNetworksXIONGWeili，TANGMengna，XUBaoguo(SchoolofCommunicationandControlEngineering，JiangnanUniversity，WuxiJiangsu214122，China)Abstract：MediumAccessControl(MAC)Protocolhasbeenatthec
2、oreofeffectivecommunicationinthewirelesssensornetworks．TheSuperframeStructureandGuaranteedTimeSlot(GTS)mechanismofMACprotocolofIEEE802．15．4areanalyzedintheLow．RateWirelesspersonalAreaNetworks(LR—WPAN)withOPNETsimulationplatform．Asmallstar—shapednetworkisbuildthatcanmoreclearlyreflectthenetwork’Sav
3、erageenergyconsump—tioninthesimulationexperiment．TheresultsshowthatGTSmechanismcansavethebatteryenergyeffectivelythroughthedifferentsimulationscenariosandprovideanimportantrulefordesignofwirelesssensornetworks．Keywords：WSN；MACprotocol；OPNETsimulation；energyconsumptionEEACC：6150P基于OPNET的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)
4、議研究水熊偉麗，唐蒙娜，徐保國(guó)(江南大學(xué)通信與控制工程學(xué)院，江蘇無錫214122)摘要：在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，MAC協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)高效通信的重要保證。本文利用OPNET仿真平臺(tái)，對(duì)低速無線個(gè)域網(wǎng)(LR—WPAN)中IEEE802．15．4的MAC協(xié)議的超幀結(jié)構(gòu)和時(shí)隙保障(GaS)機(jī)制進(jìn)行研究。仿真實(shí)驗(yàn)中構(gòu)建了小型星型網(wǎng)絡(luò)，能更清楚地反映網(wǎng)絡(luò)中的平均能量消耗情況，并通過設(shè)置不同的仿真場(chǎng)景，說明了GTS機(jī)制能有效節(jié)省電源能量，為大型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；MAC協(xié)議；OPNET仿真；能耗中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004—1699(2010)O
5、l一0139—05無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks，1相關(guān)介紹WSN)是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的大量智能微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過無線通信方式形成一個(gè)自組織網(wǎng)1．1OPNET仿真平臺(tái)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋目前用于無線網(wǎng)絡(luò)仿真的主要平臺(tái)有NS2(Net．區(qū)域中被感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀察者¨J。在workSimulator-2)、OPNET、GloMoSim以及OMNET++無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，介質(zhì)訪問控制協(xié)議(Medium等，其中OPNET是最著名的商用軟件。在OPNET的一AccessControlProtocol，MAC)處于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
6、系列產(chǎn)品中，Modeler幾乎包含其它產(chǎn)品的功能。Mode1．協(xié)議的底層，影響著傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能，是保證無線er提供了三層建模機(jī)制，最底層為進(jìn)程模型(Process傳感器網(wǎng)絡(luò)高效通信的關(guān)鍵協(xié)議之一l2J。Mode1)，以狀態(tài)機(jī)來描述協(xié)議，有一個(gè)類似內(nèi)核程序針對(duì)不同的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，需要設(shè)計(jì)相(KernelProcedures)的高級(jí)命令庫，同時(shí)具有C／C++應(yīng)的MAC層協(xié)議，其中節(jié)點(diǎn)能耗、可擴(kuò)展性及網(wǎng)絡(luò)程序語言的基本功能；其次為節(jié)點(diǎn)模型(NodeMode1)，效率三個(gè)方面是衡量MAC協(xié)議性能好壞的重要指由相應(yīng)的協(xié)議模型構(gòu)成，反映設(shè)備特性；最上層為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)。本文對(duì)低速無線個(gè)域網(wǎng)(Low．R
7、ateWireless模型(NetMode1)，由節(jié)點(diǎn)模型組成，可以通過不同的拓PersonalAreaNetworks，LR—WPANs)IEEE802．15．4撲構(gòu)造各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)J。三層模型和實(shí)際的協(xié)議、設(shè)中的MAC協(xié)議進(jìn)行研究，并利用OPNET仿真工具備、網(wǎng)絡(luò)完全對(duì)應(yīng)，全面反映了網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)特I生。深入分析了其時(shí)隙保障(GuaranteedTimeSlot，1．2IEEE802．15．4協(xié)議GTS)機(jī)制的有效性能。I
