【摘 要】
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集成了传感器技术、微电子技术、无线通信技术的无线传感器网络,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,传送到管理这些信息的用户.无线传
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集成了传感器技术、微电子技术、无线通信技术的无线传感器网络,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,传送到管理这些信息的用户.无线传感器网络是计算机科学技术的一个新的研究领域,具有巨大的应用价值和商业前景,已经引起了学术界和工业界的高度重视.被认为是将对二十一世纪产生巨大影响力的技术之一.
围绕无线传感器网络出现了许多新的研究内容,节点能耗问题一直是困扰着无线传感器网络发展的重大问题.一旦节点电池能量耗尽,将永远离开网络,造成网络拓扑变化,还有可能形成"孤岛",从而影响网络的正常通信.针对节点能耗问题,人们在节能方面已经做了很多研究,结果并不是十分理想.因此,应该综合考虑能耗问题.
在分析前人研究成果的基础上,本文从提高无线信道利用率的角度考虑了节点能耗问题,结合了无线ad hoc网络中功率控制的方法,利用MAC层和物理层的跨层设计,提出了采用功率控制的无线传感器网络MAC协议.在发送信息前通过计算当前功率对周围通信节点造成的干扰,来减少接收或发送两端节点的冲突;通过节点发射机功率可控,来减少通信节点间相互干扰.通过数学分析和NS2仿真,可以看出在网络负载较轻时,S-MAC协议要略好于新协议;随着网络负载的增加,新协议的性能比S-MAC协议有明显的提高.
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