基于数量和能量优先级的s-mac协议的改进研究

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1、论文题目基于数量和能量优先级的S-MAC协议的改进研究专业学位类别工程硕士学号200992232216作者姓名李艳琴指导教师张帆博士分类号密级注1UDC学位论文基于数量和能量优先级的S-MAC协议的改进研究（题名和副题名）李艳琴（作者姓名）指导教师张帆博士电子科技大学成都 聂建军高工河南工信科技有限公司郑州（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称软件工程提交论文日期2014.3.25论文答辩日期2014.5.30学位授予单位和日期电子科技大学2014年6月25日答辩委

2、员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。IMPROVEMENTOFTHEPRIORITYLEVELOFTHES-MACPROTOCOLBASEDOFTHENUMBERANDENERGYAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:LiYanqinAdvisor:ZhangfanSchool:SchoolofInformat

3、ionandSoftwareEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交

4、论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要无线传感器网络（WirelessSensorNetwork）是一个多跳的自组织的无线网络，简称为WSN。WSN这种网络一般需要通过数量庞大的移动、定点感应装置通过多跳传输与自组织方式建立起的数据传递系统对信息进行收集整理、分析处理，再将收集到的信息分别传递

5、给区域范围内需要该信息的网络用户[1]。在WSN中，网络数据在源节点中根据一定的机制被划分为不同的优先级。在数据帧中，将优先级信息和数据一起封装，实现其在网络节点间的传输，最终保证在转发节点或源节点间实现重要数据的快速传送。在无线传感器网络中，MAC协议处于传感器网络协议的底层部分，负责管理、协调用户共享的信道资源，因此，MAC协议对传感器网络的性能有较大影响。论文扩展了IEEE802.11的数据帧，结合数据优先级和能量优先级对S-MAC协议进行了改进，解决数据优先级的携带问题。在发送数据时，根据发

6、送数据和能量的优先级及网络负载情况，节点调整自己的竞争窗口，从而使网络中的高优先级数据优先传送，低优先级的数据推迟发送，达到分散竞争压力，减少碰撞次数的目的。本文为了提高实验的可行性，故采用NS2作为仿真实验平台，对文中所提出的改进方法进行仿真测试。实验结果表明，文中改进后的协议对高优先级数据的传输时延有明显地降低，在一定程度上均衡网络负载，延长了网络生存时间。关键词：WSN，S-MAC，数据优先级，能量优先级IAbstractABSTRACTTheWSN(WirelessSensorNetwork

7、)isamulti-hopself-organizednetwork systems,includingsensors,perceptionoftheobjectandtheobserver.Wirelesssensor networkworksbythedeploymentofalargenumberofsensorsinthemonitoringregion nodesusingwirelesscommunicationandperception,acquisitionandprocessing

8、of informationsenttotheobserver.InWSN,accordingtocertainmechanisms,thedatainthesourcenodeisdivided intodifferentpriorities,withpriorityinformationanddataencapsulatedinthedata frametransmissionbetweennetworknodes,inordertoachievewhetheri