基于无线传感器网络的MAC协议研究

无线传感器网络是一种应用极为广泛的新兴网络,MAC协议的研究已成为无线传感器网络中的研究热点。本文对几种典型MAC协议进行了分析,通过讨论其优缺点,指出了当前无线传感器网络面临的挑战,展望了进一步的研究方相。     

无线传感器网络基于竞争的MAC协议综述

随着无线传感器网络技术的逐步发展,对它的介质接入控制技术的研究也逐步成为无线传感器网络研究中的热点。主要介绍了无线传感网MAC协议的特点以及分类,然后对其中基于竞争的一类MAC协议进行了一一介绍,并作了性能对比。最后阐明了无线传感网基于竞争的MAC协议的发展趋势。     

事件驱动的无线传感器网络MAC协议研究

在无线传感器网络中,MAC(medium access control)协议控制着无线信道使用方式和节点共享网络媒体接入,负责为节点的信道资源分配,是保证网络高效通信的重要协议,直接影响网络的整体性能。MAC协议是无线传感器网络领域中的一个广泛研究的问题,然而现有的协议较少是针对保证消息的实时性而设计的。文章结合事件驱动无线传感器网络的特性阐述了事件驱动的无线传感器网络的特点以及设计MAC协议将面临的挑战,对现有的无线传感器网络MAC协议进行了分类,并对现有的具有代表性的MAC协议做了简单的介绍,最后探讨了将来的研究方向。     

无线传感器MAC层协议的分析和研究

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)一般由部署在监测区域内大量廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成一个多跳(mutli hop)的自组织(self organizing)网络系统。MAC层协议设计是无线传感器网络设计中的一个重要研究方面,通过对当前众多MAC协议的研究,提出了一种无线传感器网络MAC层协议的分类方法,通过分析比较典型的MAC层协议,给出了MAC层协议设计的评价标准。     

无线传感器网络的体系结构与研究热点

描述了基于微机电子系统(MEMS)技术、无线通信技术、数字电子技术的无线传感器网络的概念。首先介绍了无线传感器网络的网络节点和网络的结构,接着介绍了对无线传感器网络的热点研究,概述了的网络协议方面的研究、MAC协议、路由协议。     

无线传感器网络MAC协议研究

本文首先从应用需求和业务特性两方面分析了无线传感器网络MAC协议设计面临的挑战.然后,结合现有典型协议,对无线传感器网络MAC协议的研究现状和趋势、节能策略及协议其他特点进行了分析与总结.最后,探讨了无线传感器网络MAC协议的待研究问题.     

无线传感器网络MAC协议移动性支持问题的研究

在以往的无线传感器网络研究过程中,研究者通常假设网络中节点的位置不发生变化,忽略了移动性对网络的影响.近期研究表明,支持无线传感器节点移动性,研究移动无线传感器网络MAC协议是十分必要的.本文在研究移动性对MAC协议设计所带来的挑战基础上,分析和总结了移动性对现有MAC协议的影响,以及当前在支持节点移动性方而所作的工作.最后,文章重点探讨了未来移动传感器网络MAC协议研究过程中值得深入研究的内容.     

无线传感器网络MAC层协议的分析比较

无线传感器网络是一种由大量廉价微型传感器节点组成,并通过无线通信方式形成的多跳自组织网络,可用于对其部署区域的某些物理量进行智能监测。由于传感器节点数目较大,MAC协议是保证无线传感器网络高效通信的关键网络协议之一。另一方面,因为传感器节点受到电源能量有限、通信能力有限、计算和存储能力有限等现实条件的限制,传感器网络中的MAC协议又具有一些独特之处。对无线传感器网络MAC协议的研究现状进行较全面的考察,分析比较其中的几种典型MAC协议,并提出了该领域的发展趋势和未来工作的一些思路。     

无线传感器网络中的MAC协议及其节能技术研究

由于受到传感器网络节点数量巨大和能量有限的限制,设计一种节能的MAC协议是非常必要的,也是当前此领域的研究重点之一.现给出了无线传感器网络中引起能量浪费的主要因素,综述了无线传感器网络MAC协议最新的研究进展,讨论了MAC层节能技术,为无线传感器网络中MAC协议的进一步研究提供了有价值的参考.     

无线传感器网络系统综述

介绍了无线传感器网络的概念、几种主要的无线传感器网络协议，尤其是MAC层协议的研究情况，给出了一些比较经典的无线传感器网络MAC协议的思想。     

无线传感器网络中数据链路层和网络层设计

作为无线通信网络的一个新的研究热点,无线传感器网络正以其独有的特点和全新的应用而得到人们的广泛关注.本文简要介绍无线传感器网络的体系结构、节点构成和协议层次.分类阐述了几种典型的数据链路层和网络层的设计方案和设计思想.数据链路层中MAC协议可分为两大类:基于竞争的MAC协议和基于预约的MAC协议;网络层的路由算法也分为两大类:平面路由协议和分级路由协议.最后提出一些研究构想.     

水下无线传感器网络MAC协议分析

在水下无线传感器网络中,MAC (Medium Access Control)协议为相互竞争的用户之间公平地分配信道资源.介绍了水声通信的特点以及在此环境下设计MAC协议所面临的主要问题,归纳水下无线传感器网络MAC协议的设计原则和分类方法.通过分析当前典型的各类MAC协议的主要机制,详细比较这些协议的特点、性能差异和...     

无线传感网混合类MAC协议研究综述

在无线传感网( WSN)体系结构中,介质访问控制( MAC)协议负责调配网络中节点的信道接入,具有保障网络高效通信的重要作用。混合类MAC 协议综合了竞争类MAC 协议以及调度类MAC协议的特点,在融合两种机制的优点的同时克服其缺点,为无线信道资源的分配提供了更加灵活和全面的策略。首先概述了无线传感网MAC协议设计要点及分类,然后重点分析了无线传感网中经典的混合类MAC协议及国内外前沿的研究进展,并进一步归纳对比了各协议运行机制、性能及不足,得出混合类MAC协议的应用相关性及差异性的结论,最后总结了无线传感网混合类MAC协议研究现状并指出了未来的研究重点,以期为相关领域的研究人员提供参考。     

无线传感器网络环境下基于事件 驱动应用的节能TDMA协议

媒质接入控制是无线传感器网络设计的关键问题之一.由于媒质接入控制协议直接控制着节点无线通信模块的活动,而无线通信模块是传感器节点能量消耗的主要来源,因此MAC协议节能效率的好坏将严重影响网络的性能.基于TDMA的MAC协议具有固有的节能特性,即通过合理的TDMA调度避免传输碰撞以及减少节点空闲监听的时间.本文提出了ED-TDMA协议,一种面向事件驱动的传感器网络应用的TDMA协议.该协议根据当前源节点的数目动态地改变TDMA帧的长度,提高了信道利用率;同时采用位图方式的TDMA调度,极大地减少了TDMA调度的开销,节约了能量.此外,通过引入簇内覆盖的思想,使得簇内的活动节点数目为一常数,同时减少了工作节点的数目,从而延长网络的生命周期,并在一定程度上提高了系统的可伸缩性.实验结果显示,ED-TDMA协议更适用于网络负载较低、节点密度高的无线传感器网络.     

基于SMAC的无线传感器网络MAC协议的分析与优化

首先对MAC协议进行了相关介绍。然后重点介绍了一种基于竞争的无线传感器网络MAC层协议S-MAC协议。其核心是提出了一种新的无线传感器网络的MAC协议设计方案。基于动态调整占空比的思想,提出了ATC-SMAC协议。该协议在S-MAC协议的基础上改进了固定占空比的劣势,根据每个节点上的数据包的平均延迟调整占空比。通过动态地调整每个节点的占空比,使不同流量的节点拥有不同的工作时间,协议根据不同节点的流量情况自适应地对其占空比进行调整。经过仿真试验,得到ATC-MAC在网络端对端延迟、能量消耗以及吞吐量方面较S-MAC协议都有比较明显的提高。     

无线传感器网络规模可扩展性的实现算法

无线传感器网络是由许多分布的智能传感器节点组成的多跳无线网络.针对无线传感器网络的特点,在能量有效的传感器网络MAC协议下,提出并实现了网络自适应规模扩展的算法.并利用网络仿真工具NS-2(network simulator 2.27版)实现仿真.该算法在无线传感器网络MAC层实现了网络规模的可扩展性,增强了网络自适应网络规模变化的能力.     

无线传感器网络协议探究

随着物联网技术的深入发展,无线传感器网络的应用也越来越广泛.然而,无线传感器网络的技术还有待进一步的发展,也促使人们对于无线传感器网络协议的深入探究.本文针对无线传感器网络协议的网络层协议和MAC层协议的分类做了详细的描述和总结,为后续人们进一步研究做好铺垫.     

Towards a classification of energy aware MAC protocols for wireless sensor networks

Power management is an important issue in wireless sensor networks (WSNs) because wireless sensor nodes are usually battery powered, and an efficient use of the available battery power becomes an important concern specially for those applications where the system is expected to operate for long durations. This necessity for energy efficient operation of a WSN has prompted the development of new protocols in all layers of the communication stack. Provided that, the radio transceiver is the most power consuming component of a typical sensor node, large gains can be achieved at the link layer where the medium access control (MAC) protocol controls the usage of the radio transceiver unit. MAC protocols for sensor networks differ greatly from typical wireless networks access protocols in many issues. MAC protocols for sensor networks must have built‐in power conservation, mobility management, and failure recovery strategies. Furthermore, sensor MAC protocols should make performance trade‐off between latency and throughput for a reduction in energy consumption to maximize the lifetime of the network. This is in general achieved through duty cycling the radio transceiver. Many MAC protocols with different objectives were proposed for wireless sensor networks in the literature. Most of these protocols take into account the energy efficiency as a main objective. There is much more innovative work should be done at the MAC layer to address the hard unsolved problems. In this paper, we first outline and discuss the specific requirements and design trade‐offs of a typical wireless sensor MAC protocol by describing the properties of WSN that affect the design of MAC layer protocols. Then, a typical collection of wireless sensor MAC protocols presented in the literature are surveyed, classified, and described emphasizing their advantages and disadvantages whenever possible. Finally, we present research directions and identify open issues for future medium access research. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于SDL的无线传感器网络MAC协议的设计与实现

文章首先介绍了无线传感器网络目前采用的典型的MAC协议,并利用SDL语言设计了基于无线信道随机竞争方式的无线传感器网络MAC层协议。协议的实现证明用SDL语言进行通信协议设计可以保证协议的逻辑正确性,并且可以有效地缩短协议开发周期。