【摘 要】
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无线传感器网络是一种应用前景非常广泛的新兴技术,适用于环境监测、智能空间、医疗系统、机器人开发等诸多领域。基于无线传感器网络的低成本、低功耗、高性能、自组织网络
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无线传感器网络是一种应用前景非常广泛的新兴技术,适用于环境监测、智能空间、医疗系统、机器人开发等诸多领域。基于无线传感器网络的低成本、低功耗、高性能、自组织网络等特性,其MAC层协议的设计目标是在节能和自组织的前提下建立可靠稳定的无线传感器网络。本文研究和分析了两个近年来备受关注的MAC层协议:IEEE 802.15.4 LR-WPAN和Sensor-MAC(S-MAC)。IEEE 802.15.4 LR-WPAN有两种运行模式:beaconed(使用无线广播进行同步)和beaconless(采用CSMA/CA机制),而Sensor-MAC具有定期监听和休眠两种运行模式。本文首先对这两种协议的特点进行了分析,然后使用NS2仿真软件来仿真IEEE 802.15.4 LR-WPAN协议在四个典型场景和拓扑下的性能,得出从大流量(每秒2个数据包)变化到小流量(每50秒1个数据包)的数据结果。同样Sensor-MAC协议也是在一个典型的场景下,按照流量变化进行仿真。之后,对仿真结果按照不同的性能指标进行分析,包括吞吐量、丢包率、平均端到端延迟和分组交换率等。另外,本文对这两种协议在典型的应用场景下的性能进行了比较,得出了IEEE802.15.4 LR-WPAN协议在大流量和小流量情况下的各种性能指标均优于Sensor-MAC(S-MAC)协议的结论。最后对下一步工作提出改进意见。
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