无线传感器网络通信协议研究

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1、天津大学博士研究生学位论文lfllll[1lrlrllJlrlllrlirfllllllllrlrllrllllllIY1532191无线传感器网络通信协议研究一级学科：学科专业：作者姓名：指导教师：电气工程电工理论与新技术张志东孙雨耕教授天津大学电气与自动化工程学院二零零七年九月点易失效性和无线链路不稳定性的特点，基于由2ETMRA路由协议构建的簇树状网络逻辑拓扑结构，提出了RFRWSN快速重路由协议。协议在网络出现故障的局部区域进行快速修复传输路径，从而保证数据的可靠传输。无线传感器网络应用层协议研究：本文从数据的可靠传输和用户对网络运行状态和-性能的监控两方面考虑，设计并实现无线

2、传感器网络应用层协议和上位机监控软件，为无线传感器网络的工程实现提供了必要的理论基础。最后，以本课题组设计完成的TJUMOTE无线传感器网络实验系统为平台，对所提出的各层通信协议进行实际实验测试，依实验数据对协议进行修正，从而验证了所设计的无线传感器网络通信协议的正确性和有效性。立足于实际，从实际应用需求入手研究并设计了无线传感器网络通信协议为我国无线传感器网络研究和工程实用化应用提供可借鉴的技术支持和丰富的实践资料。关键词：无线传感器网络；MAC层协议：组网和路由协议；应用层协议ABSTRACTWirelesssensornetworkisanewinformationacquisi

3、tionandprocessingtechnologyintegratingsensortechnology．micro‘electronictechnologyandnetworkcommunicationtechnology．Itisamultidisciplinarycrossingresearchareawltntremendouspotentialvalueinthemilitary，industrial，medical，transportation，ciVlilanandmanyotherareas．Manyachievementshavebeenmadeinpresent

4、researcn·However．insomekeytechnology，alotofissuesarenotcompletelysolved·SothereseaTch0nthetheoryandapplicationofwirelesssensornetworksaregreatsignificant．Basedonthesummarizingofpresenttechniquesandresearchresults≯thedissertatiOndeeplystudiesonthecommunicationprotocolfortheapplicationwirelesssens

5、ornetwork．Themajorachievementsareoutlinedasfollows：ResearchontheMAClayerprotocolforwirelesssensornetworks：BasedonanalyzingtheexistingMACprotocolforself-organizationnetworks，TM·MACDrotoc01isdesignedandimplementedinthepaper．TM-MACprotocol91vesaneffectivesolutiontotheexposedandhiddenterminalproblem

6、．Andthenthereliablebidirectionallinkisprovidedforthecommunication．AlargenumberoftestlngexperimentSareproposedwithactualsensornodestOverifythevalidityandaccuracyoftheprotoc01．Bytestingnetworkconnectionperformanceunderdifferenttopologies，thebestperformanceparametersofTM—MACprotocolhavebeenreached，

7、whichprovidestechnicalbasisfortheprojectpracticalityofwirelesssensornetworks·Researchontheroutingprotocolforwirelesssensornetworks：ResearchonthecharacteristicsandrequirementsofthewirelesssensornetworksroutingprotocolanQanalv