认知无线传感器网络mac协议研究

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1、分类号TP393密级公开UDC621.3学位论文编号D-10617-30852-(2016)-01072重庆邮电大学硕士学位论文中文题目认知无线传感器网络MAC协议研究英文题目ResearchontheMediumAccessControlProtocolofCognitiveRadioSensorNetworks学号S130131092姓名孙泽华学位类别工程硕士学科专业电子与通信工程指导教师裴二荣完成日期2016年6月8日独创性芦明本人靑明所呈交的学捡论文是本人在导师指导下进巧的研充工作及取得的ｇ１ｔ於成巧，巧

2、听沾．除了文中枯别加Ｌａ标注和致谢的地方外＊论文中不包含性人己姪发表或撰写过的研巧巧果＊也不恆含为获得重巧酷电大学覇其性跑巧巾学位或证书而使用巧的村料一。与我同工巧的人员对本文研究像出的贡巧均已在论义中巧了明确地说明并致切巧意。作者签名；曰期：年食巧＾曰学位论文颇权使用授权书本Ａ吉去下臨重巧邮电大学有技保留、使用学臣论文致昂巧和电子巧送交论文。’化巧论了被查爵巧昔离等的规定ｔ即学校有巧向国家有关部口或巧巧太Ａ摆朽重巧邮电大学可臥公布本学位论文的全誌或部分内容，可编入有＾处、窠印、６描或

3、拷巧巧检索＇可采巧影印关数据库或信息系鋪进、分析或评化。等复制手段保存、汇编本学位论文的学位论文在辭密后适用本授权书。）（注：保密导师搔名：＼作者签名：过作苗聲巧曰期曰曰亂月曰：Ｐ媒年如《兴年《Ｆ重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要无线传感器网络(WSN)广泛应用的同时得到了大量的关注与研究，而其工作的免授权频段已变得非常拥挤，在一定程度上束缚了其继续发展与应用。认知无线电技术的引入为WSN提供了扩展工作频谱资源的手段，进而认知无线传感器网络(CRSN)得到了越来越多的关注与研究，其中媒体访问控制协议

4、(MAC)深刻影响着WSN的能量有效和有序工作，成为WSN和CRSN中的研究重点。本文首先对WSN中节点的睡眠-唤醒机制进行了研究。节点睡眠机制是降低节点能耗并延长WSN生命周期的重要技术。在现有的节点睡眠调度机制中，节点能耗是调度机制的唯一考虑目标，这将很容易导致WSN无法完全覆盖监测区域，进而引发严重后果。针对现有调度机制的不足，本文提出一种考虑到网络覆盖面的节能调度机制。考虑节点的部署密度和覆盖范围对节点进行集中调度，以减少冗余数据的感知、处理和传输，这种机制既能降低网络能耗也能够兼顾到网络的监测覆盖情况。仿真结果表

5、明该机制能在保证较高的网络覆盖度的前提下有效提高网络生命周期。其次在论文中考虑到CRSN中的认知功能带来的额外能耗和处理要求及其高成本实现的背景，提出了将认知功能独立成为另外一种节点，并使其拥有较强的处理能力和能量收集能力，并与普通传感器节点按照一定比例进行部署组成一种新型网络：异质节点的认知无线传感器网络(HT-CRSN)。这种新型网络将绝大多数处理任务集中到拥有较强性能的认知节点上，能够极大地提高网络性能、方便部署以及降低部署成本。本文进而提出了一种能够适用于这种异质节点的传感器网络的工作时序，及其可行性的MAC协议。

6、通过对所提MAC协议的能耗分析以及仿真结果证明，通过调整两类异质节点的部署比例和能量收集速率能够均衡两类异质节点的能耗，进而提高网络生命周期。论文深入研究了CRSN的MAC协议及其相关的关键技术问题，并取得了一定的研究成果，对未来CRSN的研究具有一定的理论价值。关键词：无线传感器网络睡眠调度认知无线传感器网络MAC协议I重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractAhugeamountofresearcheshavebeendoneandmuchattentionhasgainedonwirelesssens

7、ornetwork(WSN)duetoitswidespreadapplication.WhilethecrowdedspectrumwhereWSNworksrestrainedit’sfurthermoredevelopment.ThecognitiveradiotechniqueprovidesWSNanefficientwaytoextendthespectrumresourceforworking,andthenmoreattentionandfurtherresearchwerecarriedoutoncogn

8、itiveradiosensornetwork(CRSN).Mediumaccesscontrol(MAC)protocolhasadeepinfluenceonenergyefficiencyandworkingorderlyofWSN,thusitbecomesastudyfocusintheres