无线传感器网络自适应MAC协议

在无线传感器网络中,为降低能耗,常采用低占空比工作模式,但较低的占空比会增加时延。本文针对簇型传感器网络,以低能耗和低时延为目标,提出一种动态占空比的自适应MAC协议(dynamic adjust multiple access control,DA-MAC)。在网络负载较小时降低占空比,让节点相对长时间处于睡眠状态以节省能量,而在网络负载较大时增加占空比,使节点相对长时间进入活动状态。试验结果表明,相比LEACH和E-TDMA,DA-MAC协议能显著提高网络吞吐量,并降低时延,减少能耗。     

基于无线传感器网络的MAC层协议的研究

无线传感器因其巨大的应用前景而受到学术界广泛关注,无线传感器网络媒体访问控制的研究已经成为无线传感器网络中的研究热点。本文在分析无线传感器网络的MAC设计中需要考虑的问题的基础上,对近几年提出的几种典型MAC协议进行了深入探讨,并讨论了其在实际中的应用,最后提出了无线传感器网络MAC协议的发展方向。     

HFC网络MAC协议的研究

混合光纤同轴(HFC)网络结构是目前很有竞争力的用户宽带接入网方案．IEEE802．14工作组致力于HFC网络物理层(PHY)和介质访问控制(MAC)层的协议标准化工作,并于1998年4月形成了一个草案．在此草案的基础上,通过编程仿真MAC层协议的操作过程,得到了系统的吞吐量和时延等性能指标的定量结果,并着重讨论了协议中的头端服务规则、携带申请能力和申请时隙数目等因素对系统性能的影响．得到的结论对系统设计有一定的指导意义．     

NS2中无线多信道MAC协议实现机制

为了给出无线Mesh网络中多信道有效仿真机制,以网络仿真器NS2为基础,结合分离控制信道动态信道模型提出一种适合NS2扩展的多信道机制.并进行仿真比较,验证多信道机制能有效提升无线Mesh网络容量.     

区分优先级的无线传感器网络MAC协议分析与实现研究

无线传感器网络中节点的能耗直接影响了节点工作的持久程度,研究和优化MAC协议能够有效解决节点的能耗问题。基于无线传感器网络操作系统TinyOS对MAC协议进行研究,在对现有无线传感器网络MAC协议分析的基础上,结合区分优先级的思想,提出一种区分优先级的无线传感器网络MAC协议,以实际的硬件节点CC2538来探究MAC协议的改进以及对其性能的验证。结果表明该区分优先级的无线传感器网络MAC协议在负载较高时有着较好的QoS保障,能够有效降低节点的能量开销。     

无线传感器网络分簇低延时MAC协议

针对以往传感器网络MAC协议主要存在以高延时、低吞吐量来降低能耗的缺点,提出了一种基于竞争的、分簇结构的MAC协议C-MAC(Cluster-MAC).该协议采用分簇结构,相邻簇头节点之间协商各簇的活跃期和睡眠期的时机,使相邻簇交替地进入活跃期,以避免相邻簇互相干扰.在每个簇中又将节点按位置分层,不同层间节点交错进入发送和接收周期,大大减少了节点间通讯的冲突和由于睡眠引起的多跳网络延时.仿真结果表明,与同类MAC协议(S-MAC、T-MAC)相比,该协议在节省能量,减少网络延时的同时,还提高了吞吐量.     

无线传感器网络分簇低延时MAC协议

针对以往传感器网络MAC协议主要存在以高延时、低吞吐量来降低能耗的缺点,提出了一种基于竞争的、分簇结构的MAC协议C-MAC（Cluster-MAC）,该协议采用分簇结构,相邻簇头节点之间协商各簇的活跃期和睡眠期的时机,使相邻簇交替地进入活跃期,以避免相邻簇互相干扰。在每个簇中又将节点按位置分层,不同层间节点交错进入发送和接收周期,大大减少了节点间通讯的冲突和由于睡眠引起的多跳网络延时。仿真结果表明,与同类MAC协议（S-MAC、T-MAC）相比,该协议在节省能量,减少网络延时的同时,还提高了吞吐量。     

一种改进的无线传感器网络MAC协议

为了协调各节点的数据在同一信道中的传送,避免冲突。针对无线传感器网络的节点资源有限和网络拓扑动态变换的特点,本文提出了一种改进的MAC协议——ES-MAC(Energy effect-Medium Access Control,ES-MAC)协议。这种改进的协议利用动态的侦听睡眠周期既保证了系统性能,又节省了能量。仿真结果表明:ES-MAC协议不仅在网络性能方面比S-MAC协议、T-MAC协议有所提高,在节能方面也优于这二者。     

可多跳预约信道的无线传感器网络MAC协议——CRMAC

针对无线传感器网络的特点,提出低能耗低延时的无线传感器网络MAC协议--CRMAC.该协议将节点工作时间分离为信道预约时间和数据发送时间.在信道预约时间里,有数据发送的节点发送预定信道帧通知多跳的转发节点,确定节点的数据发送时间框架.在数据传送时间里,只有需要发送或接收数据的节点被唤醒,而其它节点保持睡眠状态.     

一种用于无线ATM网络的动态时隙分配协议

提出了一种新的适用于基于TDMA的无线ATM网络MAC协议,即改进型动态时隙分配多址协议。通过在预留阶段直接使用预先存储的正交码,避免了MAC协议对硬件的依赖。RR时隙的使用减少了因重新预留所引起的碰撞。仿真结果表明此协议适用于高速无线ATM网络,并具有良好的性能。     

DF—PRMA协议在无线ATM网络中的模拟分析

提出了一种应用于无线环境的ＡＴＭ多址控制协议动态帧长分组预约多址（ＤＦ－ＰＲＭＡ）。本协议利用动态帧长控制,可使系统能适应业务流量的变化,在不同业务条件下达到优化运行;并利用强制碰撞和保留时隙的方法,使系统的服务延时有了明确的保障,进而保障单个用户的服务质量（ＱｏＳ）和较高的信道利用率。     

无线网络MAC层自私行为的研究

无线网络需要所有节点都遵守媒体网络控制(MAC)层协议,以保证节点对信道的公平共享,当个别节点为了增大信道占用率而不遵守协议时,会导致网络性能降低甚至崩溃.通过对无线网络MAC层协议的分析,给出了可能的自私行为的类型与特点,分类讨论了目前无线网络MAC层自私行为检测与控制研究进展,指出了存在的问题与未来的研究方向.     

基于跳频的工业控制无线传感器网络的SPA-MAC协议设计研究

在分析几个典型跳频信道分配协议的基础上,提出了一种MAC控制协议——SPA-MAC.SPA-MAC协议利用函数生成方式确定通信过程中信道的分配,该协议通过加入随机函数生成器,提高了信道分配的"混乱性",增强了网络的安全性,在有干扰的情况下仍能提高网络通信效率.     

一种无线传感器网络低延时信道接入协议

针对无线传感器网络S-MAC协议中的延时问题,提出并设计了一种新型的MAC协议——LD-MAC协议。该协议采用提前预约多跳传输节点的方法,实现数据分组的快速转发,减少数据分组在网络中的延时,在一定程度上解决了节点早睡的发生。同时由于数据分组的快速转发,减少了节点的能耗。仿真实验表明：LD-MAC协议能够较好地降低能量消耗和数据传输延时。     

示教性工业用控制系统研究

针对当前工业用控制系统不利于初学者的掌握,提出了一种面向示教的工业控制系统.该系统主要在51单片机上完成,包含工业控制中常用的各功能模块,初步对拟定被控对象进行控制,实现面向示教的工业用控制系统.该系统功能全面,具有很强的示范作用,并有利于初学者掌握,具有很好的二次开发性.     

无线传感器网络功率控制技术及NS2仿真

无线传感器网络在工业控制领域具有广阔的应用前景.论述了无线传感器网络中的功率控制技术,包括链路层、网络层的相关协议和应用层的数据融合等技术.基于NS2平台,使用MITuAMPS扩展,仿真模拟了leach和leach-c协议的运行,分析了2种协议下的网络节点生存个数及各节点能量消耗随着时间变化的趋势,为无线传感器网络应用于工业控制提供了一种功率控制的模拟分析方法.     

基于SMAC的传感器网络MAC协议移动性支持研究

通过理论分析及大量的仿真实验验证,深入研究了采用低占空比技术的SMAC协议在移动应用中出现的问题,指出SMAC协议受移动性影响的主要原因是移动节点不能及时地和调度不同的节点实现同步,并总结了SMAC的调度同步机制不适应移动性的具体表现,提出了基于改进SMAC协议调度同步机制以实现其对移动性支持的方法。     

基于协作式MIMO的无线传感器网络MAC协议设计

基于传感器网络的S-MAC协议,提出一种协作式MIMO通信协议.这个协议能改善无线传感器网络的能量问题,协议中,传统的虚拟簇网络结构与协作式MIMO通信技术相结合,簇间节点选择合适的协作节点搭建等效的MISO系统.并基于能耗模型分析了此协议的能量消耗.结果表明,此协议可以降低节点的传输能量,延长网络寿命.     

基于多信道的无线自组网信道接入协议设计

基于无线自组网中多址接入协议对网络性能有着极其重要影响的特点,重点研究了无线自组网多址接入协议层信道接入技术,分析了现有的主要的无线自组网多址接入协议.基于CSMA/CA信道接入协议,提出了一种改进的中小型无线自组网多址接入协议.改进的无线自组网多址协议采用控制信道和接入信道分离设计,改善了网络的信道利用率和传输的可靠性.     

建筑结构损伤无线监控系统及其协议设计

为了长期有效地监测建筑物健康状况并对其发生的结构损伤进行识别，需要由传感器系统、本地处理器和中央监控设备组成的基于无线网络技术的建筑结构损伤监控系统。介绍了该系统3个组成部分的主要功能，提出一种基于轮询制的无线网络传输协议，并进一步定量分析了其平均循环时间，最大、最小循环时间和理论带宽。