一种针对传播性事件的无线传感器网络MAC协议

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s-mac协议

s-mac协议S-MAC协议。

S-MAC（Sensor-MAC）协议是一种专为无线传感器网络设计的媒体访问控制协议，旨在解决无线传感器网络中的能耗和网络寿命等问题。

S-MAC协议通过对传感器节点的睡眠和唤醒进行管理，以降低能耗，延长网络寿命，提高网络性能。

S-MAC协议的核心思想是利用节点睡眠来降低能耗。

在传感器网络中，节点通常以周期性的方式进行数据采集和传输，而在大部分时间内处于休眠状态。

S-MAC协议通过对节点的睡眠和唤醒进行精确的管理，使得节点在非工作状态下能够最大程度地降低能耗，从而延长网络寿命。

S-MAC协议采用了一系列机制来实现对节点睡眠和唤醒的管理。

首先，S-MAC引入了周期性的睡眠/唤醒机制，节点在预定的时间间隔内进行睡眠和唤醒操作，以降低能耗。

其次，S-MAC还引入了邻居协商机制，节点通过与邻居节点的协商，协调彼此的睡眠/唤醒时间，避免在同一时间段内大量节点同时唤醒，造成能耗的浪费。

此外，S-MAC还采用了快速唤醒机制，使得节点能够在短时间内迅速唤醒，减少能耗。

除了睡眠和唤醒管理外，S-MAC协议还针对无线传感器网络的特点，设计了适应性的数据传输机制。

传统的媒体访问控制协议通常采用固定的数据传输方式，而在无线传感器网络中，节点之间的通信距离、信道质量等因素经常发生变化。

S-MAC协议通过引入自适应的数据传输机制，使得节点能够根据当前的环境条件选择最优的数据传输方式，提高网络的稳定性和可靠性。

总的来说，S-MAC协议通过对节点睡眠和唤醒的精确管理，以及适应性的数据传输机制，有效地解决了无线传感器网络中的能耗和网络寿命等问题。

S-MAC 协议的提出，为无线传感器网络的发展提供了重要的技术支持，也为其他类型的无线网络提供了一定的借鉴意义。

综上所述，S-MAC协议在无线传感器网络中具有重要的意义，其睡眠和唤醒管理机制以及适应性的数据传输机制，为无线传感器网络的能耗和网络寿命等问题提供了有效的解决方案，对于推动无线传感器网络的发展具有重要的意义。

无线传感器网络MAC协议：SMAC和TMAC

无线传感器网络MAC协议：SMAC和TMAC摘要：无线传感器网络是一种新兴的网络技术，它的出现使得环境智能成为现实。

它是由一些微小的节点在特设环境中彼此连接，并相互配合，而形成的一个网络。

它具有广泛的应用，例如入侵者警报和跟踪，环境监测，工业过程监测和战术系统等潜在领域。

然而，当无线网络在地势陡峻的地方传播时，为了实现地区全覆盖就需要使用大量的无线传感器，但它们的电池一旦耗尽时要想更换就很困难。

所以节能对于传感器网络是非常必要的特别是在MAC层水平。

现已经提出了多种针对不同目标的MAC协议的无线传感器网络。

在各种协议中SMAC就是其中一个简单修改的成果。

SMAC有静态睡眠时间表同时TMAC有动态睡眠时间表。

在本文中，我们首先概述了无线传感器网络的基础知识，然后我们讨论了MAC层的性能特征，在随后的一节中概括了WSN中能源浪费的原因。

紧接着描述了 i.e SMAC 和TMAC两个协议的各自的优缺点。

最后，在结束之前，根据无线传感器网络与SMAC 和TMAC有关的各种设计过程都包含在文章中。

关键词：无线传感器网络，环境智能，MAC层，能源废物，SMAC，TMAC1.引言在开始介绍无线传感器网络前，我们需要了解为无线传感器网络发明铺平道路的要求和条件。

通常情况下在我们的工作场所我们所使用的系统，主要包括个人电脑，笔记本电脑，电脑，智能手机和平板电脑等。

这些系统都是建立在“人 - 系统”互动的概念上的。

在这种人与信息处理系统交流互动的系统中。

整个装置是间接连接到物理环境的。

由用户和用户交流系统读取物理环境。

另一方面，系统的装置与物理环境相互作用，并自行调整。

在图1和图2中描绘了这两个方案。

系统人环境图 1 人机交互系统环境人图 2 系统环境交互正如我们从图1和图2中观察到的，系统本身能够与环境相互作用，这就是我们所说的“嵌入式系统”。

例如洗衣机，微波炉，化学工艺厂或高炉温度调节装置。

由于科技发展了我们的能力让我们产生了这样一种感觉，大机器也有把它传授给小型设备和对我们的日常生活相关的东西的渴望。

面向物联网的无线传感器网络MAC协议研究

面向物联网的无线传感器网络MAC协议研究随着物联网技术的快速发展，无线传感器网络（WSN）在物联网环境中的应用愈发广泛。

作为连接感知设备和互联网的基础，无线传感器网络需要可靠且高效的通信协议来实现数据的采集、处理和传输。

其中，媒体访问控制（MAC）协议是无线传感器网络中的重要组成部分，对网络的性能和能耗具有重要影响。

因此，面向物联网的无线传感器网络MAC协议的研究显得十分必要和紧迫。

无线传感器网络MAC协议在物联网环境中面临着多个挑战。

首先，物联网中的无线传感器节点数量庞大，网络通信量大，需要具备高效的多节点协同能力。

其次，由于无线传感器网络中的节点一般由电池供电，能耗是一个十分重要的问题，需要设计低功耗的协议以延长网络寿命。

此外，物联网环境中无线通信频率拥挤，会造成严重的信道冲突和干扰，需要设计抗干扰能力强的MAC协议。

针对上述问题，研究者们提出了许多面向物联网的无线传感器网络MAC协议的解决方案。

下面将介绍几个具有代表性的协议。

首先是低功耗媒体访问控制（LL-MAC）协议。

该协议通过引入时隙控制和休眠机制，降低了节点的活跃时间，从而减少功耗。

该协议采用分时复用和自适应帧长机制，有效地解决了网络的时隙冲突问题。

此外，协议还支持节点的自适应休眠，进一步降低了能耗。

另一个重要的MAC协议是无冲突媒体访问控制（COL-MAC）协议。

COL-MAC利用监听和避让技术，有效地解决了信道冲突和干扰问题。

该协议通过在发送前监听信道状况，避免了节点之间的碰撞，提高了通信的可靠性。

此外，COL-MAC还引入了动态距离感知技术，根据节点之间的距离选择适当的发送功率，进一步减少了干扰。

除了上述两个协议，基于重叠访问窗口技术的MAC协议（OAW-MAC）也是一种有潜力的研究方向。

该协议通过预设一组覆盖整个帧长的多个访问窗口，实现多节点同时传输的能力。

通过合理的访问窗口选择，OAW-MAC协议能够充分利用信道资源，提高网络吞吐量。

无线传感器网络的MAC协议全解

基于竞争的MAC层协议
T-MAC协议
解决早睡问题的方法之一——FRTSFuture Request To Send ◆节点C监听到B发送给A的CTS时;立即向D 发送FRTS;告知D所需等待时间;D睡眠后醒来与C通信; ◆A在发送DS占用信道;DS与FRTS长度相同无有效信息;DS发送后;A开始发送数据; ◆FRTS机制提高了网络吞吐量;增大了数据量和碰撞概率
知其它可能隐蔽的站点的效果避免了隐蔽站点造成的冲突
CSMA机制
MAC层CSMA/CA机制
数个节点进入退避阶段，如选择的退避时间一致，有可能会发生碰撞，CSMA采用二进制指数退避机制规避再次碰撞。 ◆确定基本退避时间（基数），一般定为2T，即一个竞争窗口 ◆定义K为重传次数，K=min[重传次数，10] ◆从集合[0,1,2,···,2k-1]中，随机取出一个数R，令退避时间为 t=R×2T ◆如数据帧在重传16次后仍无法成功发送，则认为传输失败并报告给高层协议
MAC层能耗来源
空闲侦听(Idlelistening)
◆射频模块处于活动状态会消耗大量的能源。这是节点能量消耗的最主要来源，射频收发器处于接收模式时消耗的能量比其处于待命模式多两个数量级。 ◆为避免冲突，节点也需要不断的侦听信道，查询信道是否被占用。空闲侦听的代价也是很大的。
MAC层能耗来源
DMAC协议基本机制
基于竞争的MAC层协议
DMAC协议
自适应忙闲比机制
◆如果节点在一个发送周期内有多个数据包要发送，就需要该节点和树状路径上的上层节点一起加大发送周期占空比 ◆通过在MAC层数据帧的帧头加入一个标记(more data flag)，以较小的控制开销发送占空比更新请求。在ACK帧中加入同样的标记位 ◆节点提高忙闲比的条件：节点将相关标志位置1，或收到了该标志位置1的ACK帧，传输路径上的节点依次提高忙闲比，增加了网络的数据传输量。

无线传感器网络MAC协议

无线传感器网络MAC协议专业软件工程年级08级学号班级（1）班姓名摘要：在通信方式上，虽然可以采用有线、无线、红外和光等多种形式，但一般认为短距离的无线低功率通信技术最适合传感器网络使用，为明确起见，一般称做无线传感器网络。

无线传感器网络是微机电系统、通信、传感器、网络等技术相结合的产物。

目前已经被预见具有广泛的应用领域和使用价值。

介质访问控制(MAC)协议是一项构建网络底层基础结构的重要技术,结合目前国内外的研究成果,从技术方面对无线传感器器网络的MAC协议进行了分类,介绍了几种MAC协议,并认识MAC协议存在的问题。

1.引言近几年来，随着微电子技术、计算技术和无线通信等技术的进步，使得信息采集、数据处理和无线通信等多种功能，能在低成本、低功耗、多功能的微型传感器内实现。

无线传感器网络(wireless sensor networks，WSN)就是由大量的廉价微型的传感器节点，通过无线通信方式形成的一个特殊的Ad hoc网络，广泛应用于军事、工业、交通、环保等领域。

WSN与Ad hoc网络相比，其WSN的特点是节点的电源能量和硬件资源有限、无中心自组织、数量众多分布密集、网络动态性强。

其中能耗问题是WSN中至关重要的问题，因此WSN的节点要求必须是低功耗的。

媒体介质访问控制(Medium Access Control，MAC)协议处于无线传感器网络协议的底层部分，主要用于在传感器节点间公平有效地共享通信媒介，对传感器网络的性能有较大影响，是保证无线传感器网络离效通信的关键网络协议之一。

无线传感器网络的性能如吞吐量、延迟性能等完全取决于所采用的MAC协议。

能量的消耗主要集中在WSN节点的射频模块部分，而MAC协议直接控制射频模块，对节点能耗有重要影响。

因此，设计一个性能优越的MAC协议算法成为WSN研究的一个热点问题。

2、MAC层协议面临的问题和挑战传统的MAC层协议的设计目标是最大化吞吐量、最小化时延并且提供公平性。

无线传感器网络MAC协议

无线传感器网络MAC协议摘要近年来，无线传感器网络（WSNs）作为国内外一个新兴的研究方向，吸引了许多研究者和机构的广泛关注。

本文从无线传感器网络MAC 协议角度出发，介绍了无线传感器网络的MAC 协议及当前的研究现状，分析了无线传感器网络协议和传统网络协议在设计上的不同点，对已有的MAC 协议进行分类，着重研究和比较了S-MAC和T—MAC无线传感器网络MAC 协议.最后,展望了无线传感器网络MAC协议的进一步研究策略和发展趋势。

关键词无线传感器网络（WSNs)，MAC协议，能量有效性Abstract In recent years，wireless sensor networks （WSNs）, as a new research direction at home and abroad，has attracted the attention of many researchers and organizations. We conduct a deeply research on wireless sensor network MAC protocol,and we propose the difference between WSN and traditional networks, not only given the characteristic of WSN，we also have illustrate the research orientation in this area.Focus on the research and comparison of S-MAC and T-MAC wireless sensor network MAC protocol。

Finally, the future research strategies and trends of MAC protocols in WSNs are summarized。

一种自适应的无线传感器网络MAC协议

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ｄｒｌｈｏｄＩｈｒｐｓｄＡａｔｅＭＡＡＭＡＣ）ｐｏｏ）ｔｅｗｏｋｓｅｔｔｓｏｈｅ．ｅｇｔａ．ｎｔｅｐｏｅｄｐｉ — Ｃ（ｉｌｏｖｒｔｃｌｈｒ —ｅｐｓｕｆｔｅｓｎｘ，ｌａｍｒ
ｎｅｄｐｉｅｙｄｔｒｎｄｂｓｄｏｅｗｏｋｔａｆ．ｒａａｙｉａａｄｓｍｕａｅｅｕｔｓｏｈｔｄｏｓｉａａｔｌｅｅｍｉｅａｎｎｔｒｒｆｉＯｕｎｌｔｌｎｉｌｔｄｒｓｌｈｗｓｔａｓｖｅｃｃ
ＡｂｔａｔＦｉｐｐｒｐｏｏｅｓｒｃ：ｈｓａｅｒｐｓｓＡＭＡＣ，ｎａａｔｅＭＡＣｐｏｏｏｅｉｎｄｆｒｗｉｌｓｅｓｒｎｔａｄｐｉｖｒｔｃｌｄｓｇｅｏｒｅｓｓｎｏｅ— ｅ
法进行点的维护和电池的更换．Ｉ，能是九线１此节天
是在李闲侦听状态也有较严重的能量浪费．因此ＩＦ０．ｌＥＥ８２１不适合尢线传感器网络．
无线传感器网络是由一组传感器以Ａｏ方ｄｃＨ式构成的无线网络，目的是协作感知、其采集和处理网络覆盖地理区域中感知对象的信息，并发布给观
能硬件设计、节能网络拓扑设计、节能ＭＡＣ协议和节能路由协议等ｌ．ｌＪ
在无线传感器网络中，计节能的ＭＡ设Ｃ协议
文章编号：６３０９（０１）２０１一６１７２１２（０ —０（０６Ｉ
一
种自适应的无线传感器网络ＭＡＣ协议

MAC协议在无线传感器网络中的应用研究

MAC协议在无线传感器网络中的应用研究无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是指由由大量专门用于感知和采集物理环境信息，并通过无线通信技术传输数据的分布式传感器组成的网络系统。

WSN具有分布式、自组织、低功耗等特点，因此在环境监测、智能交通、农业、医疗等领域具有广泛的应用前景。

无线传感器网络的典型应用场景包括数据采集和监测、无线测控、目标追踪、环境监测、智能运输、人机交互等。

本文主要研究MAC协议在无线传感器网络中的应用，旨在探讨MAC协议在提高WSN的功率效率、减少碰撞率等方面的优势。

一、 MAC协议简介MAC（Media Access Control）协议是一种用于在无线网络中掌控访问媒介的协议，其作用是在共享媒介的网络中提供适度的公平性和访问控制。

MAC协议控制着传输数据的流程，所以其设计必须关注网络的完整性和性能需求。

传感器网络中常见的MAC协议有S-MAC、T-MAC、LEACH等。

每一种协议都有其适用范围和性能优劣。

二、 MAC协议划分MAC协议可以划分为两个部分：时间划分和信道访问控制。

时间划分是指将时间划分为一系列的时隙，每一个时隙内只有一个节点可以使用信道。

信道访问控制是指节点访问信道的方式，在分时传输模式下，所有节点都按某一顺序和确定时间间隔传输数据。

在分段传输模式下，有时隙，则所有节点都在对应的时隙内传输数据。

三、 MAC协议的优势1. 降低能耗：由于WSN中大多数传感器节点都是由电池驱动并提供能量，因此在设计MAC协议时必须考虑到能耗的问题。

MAC协议通过降低休眠状态与工作状态之间的转换次数，降低丢包率，从而减少节点能耗。

2. 提高功率效率：分时传输模式下的MAC协议可以使用时间分频多址技术，使得每个节点在特定时隙内不会受到其他节点的干扰，从而减少了碰撞发生的概率。

3. 增强网络容量：MAC协议可以提高网络的容量，使得更多的节点可以同时进入局域网中。

无线传感器网络MAC协议

MAC协议：在WSN中，介质访问控制（Medium Access Control，MAC）协议决定无线信道的使用方式，在传感器节点之间分配有限的无线通信资源，用来构建传感器网络系统的底层基础结构。

多点通信在局部范围内需要MAC协议协调其间的无线信道分配，在整个网络范围内需要路由协议选择通信路径。

在设计WSN的MAC协议时，需要着重考虑一下几个方面：A、节省能量。

MAC协议应在满足应用要求的前提下，尽量节省使用节点的能量。

B、可扩展性。

由于WSN的拓扑结构具有动态性，因此MAC协议也应具有可扩展性，以适应这种动态变化的拓扑结构。

C、网络效率。

包括网络的公平性、实时性、网络吞吐量以及带宽利用率等。

而在WSN中，人们总结出可能导致网络能量浪费的主要原因如下：一、如果MAC协议采用竞争方式使用共享的无线信道，节点在发送数据的过程中，可能会引起多个节点发送数据的碰撞，这就需要重传发送的数据，从而消耗节点更多的能量。

二、节点接受并处理不必要的数据。

这种串音（overhearing）现象导致无线接收模块和处理器模块消耗更多的能量。

三、节点在不需要发送数据时一直保持对无线信道的空闲侦听（idle listening），以便接受可能传输给自己的数据。

四、在控制节点间信道分配时，如果控制信息过多，也会消耗较多的网络能量。

传感器节点无线通信模块的状态包括发送状态、接受状态、侦听状态和睡眠状态。

能量消耗依次减少，因此通常采用“侦听/睡眠”交替的无线信道使用策略。

当有数据收发时，节点就开启无线通信模块进行发送或侦听；如果没有数据需要收发，节点就控制无线通信模块进入睡眠状态。

部分学者提出引入休眠机制来减少能量消耗、串音和冲突的发生，但这是以牺牲信息时延为代价的。

当然，MAC协议应该简单高效，避免协议本身开销大、消耗过多的能量。

下面重点介绍传感器协议(S-MAC协议)。

传感器协议（S—MAC协议）S—MAC协议设计的主要目的是节能。

一种针对无线传感器网络的MAC协议：S-MAC

的应用前景文中着重介绍了一种针对无线传感器网络的ＭＡｃ协议； — Ａｃ。ｓＭ
关键词：线传感器网络；ＭＡＣ协议：节点：ＳＭＡＣ无．
中闰分类号：Ｔ２Ｎ９
文献标识码：Ａ
Ｓ— ＭＡＣ
他们就要在这个节点开始进入接收状态的时候发送．这样他们就要竞争信道， —ＭＡＣ类似８１的冲突避ｓ０２１
免．括了物理和虚电路的载波监听，及针对隐藏终包以
男，ｌ９６３年出生，西岐山县，为西安电子科技大学救授，陕现博士生导师，要研究方向宽带无线通信，ＤＭ主ＯＦｌ研究项目：
国防预言。
吕波男，９０年出生，西西安人，０３毕业于西安通信学院，工ｌ８陕２０现
维普资讯
摘要：无线传感器网络是最新产生的一种面向特定应用的网络系统，它产生的得益于无线通信技术和电路集成技术的发展。利用大量的低成本．积，能的传感器对环境进行监控．改变了传统的监控方式．有很广泛体功具
多跳自组的无线传感器网络里的ＭＡＣ协议必须能
够达到２个目标，第一是能够建立网络的基础构架。ＭＡＣ协议必须能够帮助它们之间建立用于数据传输的

一种低功耗的无线传感器网络MAC协议

ｂａｓｉｓｏｆｔｒａｉｃｆｃｏｎｄｉｔｉｏｎｔｏｒｅｄｕｃｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｍｏｄｅｌｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｉｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｒｅｄｕｃｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．
ＡｌｏｗｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎＭＡＣｐｒｏｔｏｃｏｌｏｆ
ｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｓ
ＪＩＡＮＧＢｏ — ｂｉｎ，ＺＨＡＮＧＺｈｅｎｇ，ＬＩＺｈｅｎ－ｂｏ，ＴＡＮＧＸｉａｏ－ｎｉｎｇ，ＭＡＯＬｉｎｇ，ＣＨＥＮＪｉａ — ｐｉｎ
ａｌｏｗｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎＭＡＣｐｒｏｔｏｃｏｌｆｏｒＷＳＮｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓｐｒｏｔｏｃｏｌｉｓｍｏｄｉｉｆｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｌｏｗｐｏｗｅｒ
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一种适用于无线传感器网络的混合MAC协议

第37卷第5期Vai.37.NO.7攀枝花学院学报Jovrkvi of Pa/zhibuv University2020年9月Sep.2020-计算机与数理研究-一种适用于无线传感器网络的混合mac协议吴丽杰，张璐璐，唐珊（安徽粮食工程职业学院，安徽合肥230211）［摘要］无线传感器网络是物联网的重要基础，传感器节点由电池供电，须尽可能地节约传感器节点能量。

文章在Z-MAC的基础上，提出了一种节能的混合介质访问控制（MAC）协议。

该MAC协议利用了在时隙分配阶段的节点剩余能量及拓扑信息来平衡能耗。

通过仿真验证了该MAC协议与Z-MAC协议相比，有更高的吞吐量和更低的能耗。

［关键词］无线传感器网络;介质访问控制；时分多址;Z-MAC；NS中图分类号:TP373文献标志码:A文章编号：1672-2523（2020）05-0056-25DOI：12.13773/j.cakt.51-1237/p2020.25.211无线传感器网络（WSN）由于其在环境监测、精准农业、工业现场监测、目标跟踪、野生动物保护和军事应用等领域的广泛应用而变得非常流行。

此外,WSN还作为物联网的一种末梢网络和感知延伸网，是物联网的重要基础。

传感器部署在无人值守的环境中，传感器节点由电池供电，频繁更换电池并非易事。

随着物联网、车载AS Hoc网络和其他无线通信系统的广泛应用,迫切需要提高WSN的能量效率、吞吐量和其他传输性能°一6。

WSN节点能量主要消耗在无线通信上，数据链路层中的介质访问控制（MAC）决定着无线信道的使用方式，控制节点的工作状态，对节点和WSN寿命起决定性作用⑷。

MAC协议中，载波侦听多路访问（CSMA）是理想的低竞争网络解决方案，但在高竞争环境却产生较低吞吐量;而时分多址（TDMA）在高竞争下可以有效地调度节点并保持高信道利用率，但是在低竞争环境下有较严重的时隙浪费。

研究者们提出不少混合MAC协议，这类协议结合了TDMA和CSMA的优点同时弥补它们的不足，如ABROAD°］、Z -MAC［2］等。

一种适用于无线传感器网络的功率控制MAC协议

一种适用于无线传感器网络的功率控制MAC协议李方敏;徐文君;高超【期刊名称】《软件学报》【年(卷),期】2007(18)5【摘要】功率控制技术通过减少节点的发射功率来降低能耗,但节点间不对称的发射功率会增加网络的冲突概率并降低吞吐量.根据实际环境中的节点部署情况,引入了基于Pareto分布的系统模型.研究了传感器网络中功率控制技术在节省能量方面的性能,提出了一种基于SMAC(sensor-MAC)可适用于无线传感器网络的功率控制MAC(media access control)协议.此协议使用功率控制调度算法选择最优相邻节点,使网络中节点的拓扑连接得到优化,在保证网络连通性的同时,降低通信的冲突率,扩大网络的吞吐量.信息的传递以最优功率发射,并使通信节点具有反作用冲突节点的能力,从而在降低网络能耗的同时保证了节点间通信的公平性.实验仿真结果显示,与现有的几种重要方案相比,新的功率控制MAC协议使网络具有了更大的有效吞吐量及更长的生存时间.【总页数】12页(P1080-1091)【作者】李方敏;徐文君;高超【作者单位】武汉理工大学,信息工程学院,湖北,武汉,430070;武汉理工大学,信息工程学院,湖北,武汉,430070;Department of Computer Science,University of Vaasa,Vaasa,Finland【正文语种】中文【中图分类】TP393【相关文献】1.无线传感器网络中一种基于功率控制的MAC协议 [J], 肖霄;郑宝玉;沈洋2.一种基于功率控制的无线传感器网络MAC协议 [J], 刘晓杰;何迪3.一种适用于无线传感器网络的跨层高效MAC协议 [J], 郑国强;孙若玉;李济顺4.一种基于功率控制的无线传感器网络MAC协议 [J], 曾斌军;费耀平;李敏;陶志坚5.一种适用于无线传感器网络的混合MAC协议 [J], 吴丽杰;张璐璐;唐珊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

无线传感器网络MAC协议的研究和设计的开题报告

无线传感器网络MAC协议的研究和设计的开题报告一、选题背景和创新点随着无线传感器网络技术的日臻完善和无线通信技术的快速发展，无线传感器网络在环境监测、智能家居、工业控制等领域得到了广泛应用。

无线传感器网络的MAC协议是实现各种应用需求的基础，因此对MAC协议的研究和设计具有非常重要的意义。

本文将研究无线传感器网络MAC协议的多种设计思路、模型和算法，为MAC协议的性能提升提供创新点，真正实现无线传感器网络的高效稳定和可靠性。

二、研究目的和意义本文主要研究无线传感器网络MAC协议的研究和设计，旨在探讨基于不同应用场景和通信环境的MAC协议，提出具有实际应用价值的无线传感器网络MAC协议设计方案。

研究目的包括以下几个方面：1.探究无线传感器网络MAC协议的优化方法和算法，提高其性能，减少通信时延，提高网络的吞吐量。

2.建立基于应用需求的无线传感器网络MAC协议模型，针对不同应用场景和网络环境提供灵活、高效、可靠的通信方案。

3.开发无线传感器网络MAC协议仿真实验平台，验证无线传感器网络MAC协议的性能，评估其适用性和实用性。

三、研究内容和技术路线本文将研究无线传感器网络MAC协议的多种设计思路、模型和算法，重点包括以下几个方面：1. 研究无线传感器网络MAC协议的体系结构和协议特点，分析现有的MAC协议存在的问题和局限性。

2. 提出基于异构传感器节点和移动感知的MAC协议设计模型，分析其协议特点和适用性。

3. 探究基于时隙切换的MAC协议设计模型，结合多路径转发机制，提高网络的吞吐量和稳定性。

4. 建立基于碰撞避免的MAC协议模型，通过反向响应机制，提高数据传输的成功率。

5. 开发无线传感器网络MAC协议仿真实验平台，进行实验仿真，验证无线传感器网络MAC协议的性能。

技术路线：1. 实现无线传感器网络MAC协议的体系结构和协议特性分析。

2. 完成基于异构传感器节点和移动感知的MAC协议设计模型的研究与实现。

基于事件驱动和服务区分的无线传感网络MAC协议研究的开题报告

基于事件驱动和服务区分的无线传感网络MAC协议研究的开题报告一、研究背景无线传感网络是一种由大量节点组成的分布式系统，这些节点具有感知、处理、通信等能力，能够在特定环境中自组织形成网络。

当前，无线传感网络已广泛应用于农业、环境监测、安防等领域，并且随着物联网技术的发展，其应用领域将进一步扩大。

在无线传感网络中，MAC协议是节点进行共享频谱和协作的重要手段，其重要性不言而喻。

目前，无线传感网络的传输效率、能耗和QoS等问题仍然是研究热点。

针对这些问题，目前有很多研究者进行了深入研究，提出了一些优化方案，如基于事件驱动和服务区分的无线传感网络MAC协议。

该协议通过将传输数据分为两种类型，即事件和服务，分别设置优先级和规则，从而优化传输效率和QoS。

二、研究目的和意义本课题主要研究基于事件驱动和服务区分的无线传感网络MAC协议，旨在解决无线传感网络中传输效率、能耗和QoS等问题。

研究采用的方法是对现有协议进行改进和优化，从而探索出一种适合无线传感网络的MAC协议。

该研究的意义在于：1. 提高无线传感网络的传输效率和QoS，从而满足不同应用场景对性能的要求。

2. 降低无线传感网络的能耗，延长节点寿命，提高系统的稳定性和可靠性。

3. 推动无线传感网络技术的发展，为其在更广泛领域的应用奠定基础。

三、研究内容和方法本课题的研究内容包括以下几个方面：1. 对现有无线传感网络MAC协议进行分析和研究，总结其优缺点。

2. 提出基于事件驱动和服务区分的无线传感网络MAC协议，分析其实现原理和技术难点。

3. 利用NS2仿真工具对提出的协议进行仿真实验，验证其性能和效果。

本课题的研究方法主要是理论分析和仿真实验相结合，具体如下：1. 对现有无线传感网络MAC协议进行理论分析，总结其优缺点和适用范围。

2. 提出基于事件驱动和服务区分的无线传感网络MAC协议，并基于理论分析进行优化和改进。

3. 利用NS2仿真工具对提出的协议进行仿真实验，分析其性能和效果，并与现有协议进行比较。

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中图分类号：Ｔ３３０Ｐ９．４文献标识码：Ａ文章编号：１０－７７２１）ｌ０５０００９８（０２０－８－５０
ＡＳＡＣｏｏｏｏｏｄｃｓｉｖｎｓＷＮｓＭｐｒｔｃｌｆｒｂｒａａｔｎｇｅｅｔ
摘
要：对事件驱动型无线传感器网络中由于传播性事件带来的传感器节点的大规模接人带来的网络竞
争信道节点数目的动态变化，以及由此带来的数据传输效率下降问题进行研究。在Ｓｆ协议的基础上，ｉｔ提出一种自适应协议ＡＳｔ－ｉ。该协议针对竞争信道的节点数目和流量变化采用了动态退让调度机制，ｆ同时引入路由信息对节点进行优先度区分，决了在大规模传播事件环境下Ｓｆ协议无法适应竞争信道节点的解ｉｔ动态变化的问题。仿真结果表明： —ｉ增强了协议的扩展性和适应性，ＡＳｔｆ具有更强的传输效率和时延特性。关键词：无线传感器网络；Ｃ协议；ＭＡ传播ＡＳｆｔ
２１０２年第３１卷第１期
传感器与微系统（ｒｓｕｅａｄＭｉｏｙｔｍＴｃｎｌｉｓＴａｄｃｒｎｃｓｓｅｈｏｏｅ）ｎｒｅｇ
８５
一
种针对传播性事件的无线传感器网络ＭＡＣ协议
林钟楷，程良伦，王浩
（广东工业大学自动化学院控制网络与系统研究所，广东广州５００）１０６
ＬＮｏｇｋｉＩＺｈｎ — ａ，ＣＨＥＮＧａｇｌｎ，ＷＡＮＧｏＬｉｎ・ｕＨａ
（ｏｔｌｔｏｋｎｙｔｍｅｅｒｈＩｓｔｔ，ｃｏｌｆｔｍａｉｎ，ｕｎｄｎｎｖｒｉＣｎｒｗｒｓａｄＳｓｏＮｅｅＲｓａｃｎｔｕｅＳｈｏｏｏｔＧａｇｏｇＵｉｅｓｙｉＡｕｏｔ
等。
在基于事件驱动的无线传感器网络（ｉｌｓｓｎｏｗｒｅｅｓｒｅｓ
ｎｔｏｋ，Ｎ），ｅｗｒｓＷＳｓ中某些事件的发生往往不是点状的、独立的，而可能会影响到周围的介质，为更多的节点所感知，这种事件称之为传播性事件。它具有以下特性：）１以事件发
Ｓｆｐｏｏｏｉｒｔｃｌｔ
０引言
研究Ｊ提出了对网络进行分解的方法，合路由信息和，结地理位置信息对网络进行串行和并行地分割和调配，以处
理规模较大的网络的数据流问题，ＲＭＣ，ＭＣ如 —ＡＬＡ
文献［］８提出的Ｓｆ是其中一种针对事件驱动型ＷＳｓｉｔＮ
生点为中心，传感器节点按照由近到远的顺序接入网络中；２随着时间的增加，）网络中要求接入的节点数快速增加；３网络数据流短时间内由低向极高的方向发展；））４在某些特定事件中，传播性事件的容易造成节点的损坏，且节点损
Ｋｅｏｄ：ｗｒｌｓｅｓｒｅｏｓＷＳｓ；ＭＣｐｏｏｏ；ｒａｃｓｎｖｎ；ａａｔｅｉｒｔｏ； — ｙｗｒｓｉｅｎｏｎｔｒ（Ｎ）Ａｒｃｌｂｏｄａｔｇｅｅｔｄｐｉ；ＳｐｏｃｌＡｅｓｓｗｋｔｉｖｔｆｏ
ｏｅｈｏｇ，ａｇｈｕ５００ＣｉａｆｃｎｌｙＧｕｎｚｏ１０６，ｈｎ）Ｔｏ
ＡｂｔａｔＴｅｄｎｍｉｈｎｅｏｅｄｔ－ｏｎｈｕｅｆｃｎｅｄｎｏｅａｓｄｂｈｒａｃｓｉｇｓｒｃ：ｈｙａｃｃａｇｆｔａａｆｗａｄｔｅｎｍｂｒｏｏｔｎｉｇｎｄｓｃｕｅｙｔｅｂｏｄａｔｈｌｎｅｅｔｎＷＳｓｒｓａｃｅ．ｉｒｔｃｌｉｔｄｅｎｄｐｈａｄａｎｗａａｔｅｐｏｏｏＳｆｉｒｐｓｄＡ— ｖｎｓｉＮｓｉｅｅｒｈｄＳｆｐｏｏｏｓｓｕｉｄｉ — ｅｔｎｅｄｐｉｒｔｃｌＡ— ｉｓｐｏｏｅ．ｔｖｔＳｆ，ｓｌｅｈｒｂｅｎＳｆｏｅａａｔｂｌｙｔｈｙａｃｔｐｌｇｎｈｈｎｅｆｃｎｅｄｎｏｅｉｔｏｖｓｔｅｐｏｌｍｓｉｉｆｔｄｐａｉｔｏｔｅｄｎｍｉｏｏｏｙａｄｔｅｃａｇｓｏｏｔｎｉｇｎｄｓｔｈｉｖａｄｎｍｉｓｈｄｌｇｃｎｅｓｎａｄｒｏｉ — ｉｔｇｉｈｉｙａｃｃｅｕｉｏｃｓｉｓｎｐｉｒｙｄｓｉｕｓｍｅｈｄｈｓｍｕａｉｎｅｕｔｓｏｔａＡ— ｉｎｏｔｎｔｏ．ＴｅｉｌｔｒｓｌｏｓｈｗｈｔＳｆｔｅａｌｓｂｔｒａａｔｂｌｙａｄｂｔｒｔｎｍｉｓｏｆｃｅｃｎｅａｈｒｃｅｉｔｓｔａｉ．ｎｂｅｅｔｄｐａｉｔｎｅｔａｓｓｉｎｅｉｎｙａｄｄｌｙｃａａｔｒｉｈｎＳｆｅｉｅｒｉｓｃｔ