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無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議研究
（作者未知） 2011/1/6
目錄
第一章 前言 1
1.1 研究目的和意義 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.3 研究內(nèi)容 1
第二章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 2
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其特點 2
2.2 無線傳感器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 3
2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 4
第三章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議概述 6
第四章 路由協(xié)議 7
4.1路由協(xié)議的分類 7
4.2典型路由協(xié)議的比較 11
第五章 MAC協(xié)議 12
5.1 MAC協(xié)議研究進展 12
5.2 MAC協(xié)議的主要問題 12
5.3 MAC協(xié)議的分類 14
5.4 MAC協(xié)議的分析和比較 14
第六章 總結(jié)和展望 18
參考文獻 19
第一章 前言
1.1 研究目的和意義
隨著通信技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)和傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟，人們研制出了各種具有感知能力、計算能力和通信能力的微型傳感器。由許多微型傳感器構(gòu)成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSNs (wireless sensor networks)引起了人們的極大關(guān)注。WSNs綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和通信技術(shù)，能夠協(xié)作實時監(jiān)測、感知、采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理，最終傳送給用戶。WSNs可以使人們在任何時間、任何地點和任何環(huán)境條件下獲取大量詳實可靠的物理世界的信息，并可以被廣泛應(yīng)用于國防軍事、國家安全、環(huán)境監(jiān)測、交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、反恐抗災(zāi)等領(lǐng)域。WSNs是信息感知和采集的一場革命，在新一代網(wǎng)絡(luò)中具有關(guān)鍵作用。美國《商業(yè)周刊》認(rèn)為WSNs是全球未來四大高技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，是21世紀(jì)世界最具有影響力的21項技術(shù)之一。MIT新技術(shù)評論認(rèn)為，WSNs是改變世界的十大新技術(shù)之一。
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
WSNs作為一種新的計算模式正在推動科技發(fā)展和社會進步，關(guān)系到國家經(jīng)濟和社會安全，已成為國際競爭的制高點，引起了世界各國軍事部門、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的極大關(guān)注。美國自然科學(xué)基金委員會2003年制定了WSNs研究計劃，投資3400萬美元支持相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究。美國國防部和各軍事部門都對WSNs給予高度重視，把WSNs作為一個重要研究領(lǐng)域，設(shè)立了一系列的軍事WSNs研究項目。英特爾公司、微軟公司等信息工業(yè)界巨頭也紛紛設(shè)立或啟動相應(yīng)的行動計劃。世界很多國家都紛紛展開了該領(lǐng)域的研究工作。
我國最近幾年也開始重視WSNs技術(shù)的研究。國家自然科學(xué)基金委員會資助了很多WSNs研究項目，包括重點項目和面上項目。在“中國未來20年技術(shù)預(yù)見研究”報告中，有7項技術(shù)課題直接論述了傳感器網(wǎng)絡(luò)。2006年初發(fā)布的《國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》為信息技術(shù)確定了3個前沿方向，其中有兩個與WSNs研究直接相關(guān)。
1.3 研究內(nèi)容
本課題在介紹無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其特點的基礎(chǔ)上，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議進行研究。其中考慮到節(jié)能是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中最重要的方面，著重對影響能耗的網(wǎng)絡(luò)層路由協(xié)議和數(shù)據(jù)鏈路層MAC協(xié)議進行了分析。
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