本文關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議棧的研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)》 2006年

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議棧的研究與實現(xiàn)

汪思敏  

【摘要】： 隨著微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與無線通信等技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟,由大量具有感知能力、計算能力和通信能力的微型傳感器節(jié)點通過無線自組織方式連接而構(gòu)成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)得到了人們的廣泛重視。由此推動的信息感知、獲取與采集能力的融合與增強(qiáng)有力的推動了客觀物理世界與邏輯信息世界的融合。因此,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在諸多領(lǐng)域均有著非常廣闊的應(yīng)用前景。 無線通信協(xié)議棧是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點互聯(lián)與信息傳輸?shù)暮诵募夹g(shù)。大量傳感器節(jié)點的自組織組網(wǎng)與動態(tài)拓?fù)渥赃m應(yīng)均需要無線通信協(xié)議棧的支持。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有限、應(yīng)用特定、數(shù)據(jù)為中心等特性,傳統(tǒng)意義上的移動自組網(wǎng)中的技術(shù)不能直接照搬到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中。本文針對自主開發(fā)的高性能傳感器節(jié)點—WINS (Wireless Inter-Networking Sensor system)平臺,在改進(jìn)型實時多任務(wù)內(nèi)核uC/OS-II基礎(chǔ)上提出并實現(xiàn)了一種可擴(kuò)展性強(qiáng)、模塊化程度好的層次化通信協(xié)議�！狦FPS(Generic Framework Protocol Suite)。分析結(jié)果表明:該協(xié)議棧具有適應(yīng)性好、可擴(kuò)充性強(qiáng)、高效等特性,可以無縫擴(kuò)展到其他平臺。 在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中,介質(zhì)訪問控制協(xié)議負(fù)責(zé)對無線信道進(jìn)行信道劃分、分配和能量控制,同時,要對網(wǎng)絡(luò)層提供統(tǒng)一的服務(wù),屏蔽底層不同的信道控制方法等功能。本文提出并實現(xiàn)了一種基于IEEE 802.15.4的多優(yōu)先級MAC協(xié)議—PMAC (Priority-supported MAC)。該協(xié)議通過專用廣播信道支持多種不同優(yōu)先級的報文,為不同服務(wù)質(zhì)量的報文流提供了較好的支持。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)中建立并維護(hù)節(jié)點之間的路由,從而為報文的轉(zhuǎn)發(fā)提供指導(dǎo)性信息。隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的推廣應(yīng)用,多監(jiān)測任務(wù)條件下的災(zāi)害實時預(yù)警應(yīng)用對路由協(xié)議提出了新的挑戰(zhàn)。本文提出了一種雙協(xié)議棧體系結(jié)構(gòu),并實現(xiàn)了基于虛擬簇的實時路由協(xié)議—CBRP (Cluster-Based Routing Protocol),可以較好的解決在多監(jiān)測任務(wù)條件下的災(zāi)害實時預(yù)警問題。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TP212.9;TN915.04
【目錄】：

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