基于6LoWPAN的无线传感器自适应低功耗MAC协议研究

来源 :浙江工商大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mitsuaki
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络(WSN)作为物联网中重要的分支和底层网络的关键技术,引起了学术界和工业界的重视。近年来IPv6协议在物联网中的应用受到各界越来越多的关注,使用IPv6技术可获得更大的地址空间,并能无缝连接到已经广泛部署的各种IP网络,真正实现端到端的控制和通信。IETF工作组提出的6LoWPAN网络是实现WSN与IPv6结合的方案。同传统模式下的无线传感器网络相比,6LoWPAN作为由CoAP/IPv6/6LoWPAN/IEEE802.15.4构成的新型网络在通信模式、时延要求和拓扑结构上存在很大的区别,数据通信往往是多对多、突发性和非周期性的,所以节点在整个生命周期内,负载动态变化大,对时延也更敏感。传统的无线传感网络中通信往往是单向、周期性的,拓扑结构也相对稳定,收发双方可以选择合适的睡眠调度达到同步,现有的传感器网络MAC协议大多采用基于占空比(RDC)的定期休眠技术来减少能源代价。对于突发性、非周期的数据通信,固定周期的RDC方法效率很低,主要是因为无法找到一个合理的调度间隔,在保持低功耗的基础上,既能满足周期性的数据通信,又能满足非周期性的数据通信和突发的数据通信请求。本文在研究已有MAC协议的基础上,主要针对无线传感器网络中MAC层的睡眠调度机制进行了研究。本文主要的研究成果:1.在无线传感器网络中异步睡眠调度机制会降低网络的吞吐量并增加通信的延时,本文在ContikiMAC协议基础上进行改进提出流量白适应的TA-ContikiMAC协议,根据流量动态地调整唤醒间隔、占空比及相位,使得节点能够及时唤醒,以适应动态流量负载的情况并减少通信的时延。2.针对动态流量中出现高负载情况以及在突发性、非周期数据传输中存在的问题,本文采用收发双方混合发起数据传输的方式,提出一种流量自适应的低功耗SRI-MAC协议,通过在线估计网络流量和时延要求,收发各方自适应调整工作周期,在维持较低占空比的同时满足相关性能要求。
其他文献
学位
当前可视语音合成技术研究的难点之一在于如何建立合理的口形描述模型,以及口形内唇的特征点定位。本文采取口形检测、口形分割、口形特征点初始定位和口形特征点精确定位这四
本文首先综述了IP城域网的一系列关键技术,主要是IP城域网的定义、结构、路由策略、MPLSVPN技术和IP地址的管理,并扼要阐述建设IP城域网的一般原则和主要考虑的问题。其次,本文
本文首先进行Web移植理论的研究;提出了面向模式思路解决数据访问层移植问题,以集成的观点进行业务逻辑层移植的辅助,通过静态走查工具实现页面表示层移植后的浏览器兼容性问题,
政府信息门户是实现电子政务的一种基本形式。电子政务是要建立一个能够覆盖各级政府部门、各类业务和应用,跨越各个层次,紧密结合、集约管理的开放式电子化服务环境。政府信息
身份认证协议是密码学协议研究的重要内容,身份认证对于保障信息只被合法授权用户访问起到至关重要的作用,它是系统的第一道防线,因而加强对身份认证协议的研究是非常必要的
随着用户应用需求和技术创新的推动,以GSM/CDMA等为代表的主要提供语音电路交换的2G移动通信系统正在向可以提供数据、语音和多媒体服务的3G、4G网络不断演进,移动网络体系结构
随着计算机和网络技术的飞速发展,网络应用范围的不断扩大,网络给人们的日常工作和生活带来了巨大的便利,网络的地位越来越重要,但与此同时,也给人们带来了越来越多的安全性问题。
目前,通信网和Internet还是相对分离的两个网络,虽然采用SIP、H.323、MGCP、MEGCO/H.248,软交换体系结构在传输层和控制层解决了电信网和IP网络的互通,但是如何在业务层使电信业
公路施工是包括摊铺机、压路机、转运车在内的多种大型施工机械协作共同完成的过程。保证各施工机械能够在现场恶劣的情况下能正常完成施工过程是相当重要的。在“转运—摊铺