基于并发传输的无线传感器网络异步mac协议设计与实现

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1、学校代码；＇分类号：．＿ｍ＿丫．‘、」密级；．：公开離ＵＤＣ：６２１．３８，，；＇举号：Ｂ３４０３－．声．＇’＂＇卢Ｌ＇＞必＾屯ＩＭＪＥ乂典．’哪，谓雙；Ｊ編巧；，’‘萍．－着将東兩大‘堂工程硕±学位论文基于并发传输的无线传感器网络异步ＭＡＣ协议设计与实现（学位论文形式：应用研究）研究生姓名：孙伟导师姓名：陆生礼教授虞建立高工申请学位类别工程硕±学位授予单位东南大学工程领域名称软件工

2、程论义答辩日期２０１６年Ｓ月１０日研究方向微电子学位授予日期２０１６年６月日答辩委员会主席李祖华高工评阅人王学香副教授任宏高工２０１０年５月１０日表菊：ｋ聲工程硕±学位论文基于并发传输的无讓传感器网络异步ＭＡＣ协议设计与实现专业名巧：款件工趕研巧生姓名＝孙伟导师姓名：陆生化教授度津立高工ＤＥＳＩＧＮＡＮＤＩＭＰＬＥＭＥＮＴＡＴＩＯＮＯＦ乂ＳＹＮＣＨＲＯＮＯＵＳＭＡＣＰＲＯＴＯＣＯＬＢＡＳＥＤＯＮＣＯＮＣ

3、ＵＲＲＥＮＴＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＳｉｍＷｅｉＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆｅｓｓｏｒ－ＬｕＳｈｅｎｇＬｉａｎｄＳｅｎ－ｉｏｒＥｎｇｉｎｅｅｒＹｕＪｉａｎＬｉＳｃｈｏｏｌｏｆＳｏｆｔｗａｒｅＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｙ１６２０拽

4、创性，明东巧大学学位论文独巧性明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构一的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研巧生签名：茄，４日期：論＾东巧大学学位论文使用授权弟明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位

5、。论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文本人一电子文档的内容和纸质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外，允许论（文被查阅和借阅，可Ｗ公布包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。研巧生签名；导师答名；日期：論。ｍｍ＿巧要近年来，随着无线传感器网络技术的迅速发展，其应用领域在不断拓宽。ＭＡＣ协议作一为无线传感器网络最重要的技术之，是连接物理层硬件和上层软件协议的枢纽，其设计优，随着应用场景

6、的拓宽劣对网络性能影响较大，针对特定场景设计出不同需求的ＭＡＣ。同时协议逐渐成为了新的研巧潮流。一－ＭＡＣ本课题面向密集型传感器网络提出了种基于并发传输的ＭＡＣ协议，ＡＣＴ（ＡｓｎｃｈｒｏｎｏｕｓＣｏｎｃｕｒｒｅｎｔＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＭＡＣ）协议。该协议采用相长干涉技术实现节点间ｙ的并发传输，，减少了数据传输延时和节点功耗解决了影响无线通信性能的数据冲突问题；并发传输的实现也使得本协议可Ｗ高效地支持密集型传感器网络中常见的多跳广播，。同时协议采用接收方发起通信的

7、方式，并在发送方采巧动态预测唤醒机制，减少Ｔ节点的空闲侦一听时间和通信过程对信道的占用时间，进步满足了协议的低功耗需求，。此外协议通过多信道机制分流了网络负载，使得不同节点可Ｗ同时发送数据，解决了信道饱和问题和暴露终端问题。最后，本文基于Ｔｅｋ）巧硬件平台设计了相应的测试场景，实验结果表明：在数据－－ＭＡＣ和流量变化的密集型传感器网络中，ＡＣＴＭＡＣ协议与现有的经典低功耗异步协议ＲＩＥＭ－ＭＡＣ相比，功耗和传输延时性能都有显著优势。本文提出的ＡＣＴ－ＭＡＣ协议适用于密集型传

8、感器网络，对无线传感器网络ＭＡＣ协议的进一步研究具有很大的参考价值。关隹词：无线传感器网络，ＭＡＣ协议，并发传输，多信道ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓ＊ｔｉａｃｔＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｗｉｔｈｔｈｅｒａｉｄｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｔｅｃｈｎｏｌｉｔｓ，ｐｐｏｇｙ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｈａｓｂｅｅｎｃｏｔｉｎｕｓｌｙｗｉｄｅｎｅｄ．ＭＡＣｐｒｏｔｏｃｏｌｓ，ａｓ