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传感器技术、微机电系统、网络和无线通信等技术的进步,推动了无线传感器网络的产生和发展。随机分布的大量的传感器节点,以无线自组织的方式构成网络,通过节点中内置的各种类型的传感器收集周边外部环境中的声音、图像、温度、湿度、压力和地震波等数据信息,以无线短距离、低功耗、多跳的通信方式,将采集到的数据传输到信息中心。无线传感器网已经引起了军事、商业、学术界的高度重视,它已被预见在军事、环境、医疗、空间探索、灾难拯救、交通和海洋监测等特殊领域具有广泛的应用领域和使用价值。 无线传感器网络是一门新兴技术,国外对无线传感器网络的研究处于蓬勃发展时期,国内对无线传感器网络方面的研究处于起步阶段,但国内与国际水平的差距并不很大,及时开展这项前沿技术的研究,对整个国家的国防、政治、经济将有重大的战略意义 单个无线传感器节点携带的能量、计算能力、存储能力和通信能力等资源非常有限。无线传感器网络具有自组织性、可扩展性、节点数目多、动态拓扑等特点。无线传感器网络领域内的研究热点较多,本文主要对基于无线传感器网络的MAC协议进行研究,先介绍了现有的几种典型的MAC协议,如:IEEE802.11、S-MAC协议、PAMAS协议等,对这几种MAC协议进行了分析比较。无线传感器MAC协议设计时需要把节约能量作为首要目标,同时也要考虑可扩展性和网络效率。现有的MAC协议一般都是在能量和延迟中寻求均衡,通过增加网络延迟来换取能量的节约,或者为了减少网络延迟却增加了能量消耗。 S-MAC协议是一种典型的基于竞争机制的无线传感器网络MAC协议。S-MAC协议节省能量,具有良好的可扩展性,但S-MAC协议网络效率不高。针对S-MAC协议网络吞吐量小的缺陷。作者提出了两种改进方案—S-MAC SSDS协议和S-MAC Sift协议。 S-MAC SSDS和S-MAC Sift协议协议都保持了S-MAC协议节省能量和可扩展性好的优点,都是为了提高网络的吞吐量。但它们使用不同的方法。S-MAC SSDS协议采用慢启动递减竞争窗口大小的方法让节点保持相对比较好的碰撞回避状态,从而提高网络的吞吐量。S-MAC Sift协议主要是利用