Multi-Radio傳感器網(wǎng)絡中跨層協(xié)議的研究.pdf

1、隨著無線通信、集成電路和嵌入式計算等技術的高速發(fā)展,由大量低功耗、多功能的微型傳感器節(jié)點構成的無線傳感器網(wǎng)絡得到廣泛應用,并引起科研人員的極大關注。為此,本文研究了Multi-Radio Multi-Channel傳感器網(wǎng)絡中聯(lián)合信道分配和路由選擇、聯(lián)合信道分配和鏈路調(diào)度的跨層通信協(xié)議、以及支持多查詢的傳感器網(wǎng)絡隨機路由算法。本文的主要研究成果有:
　　 1.基于無線傳感器網(wǎng)絡中正交信道較少的特點,提出了一種Dual-Radio

2、傳感器網(wǎng)絡中分布式信道分配算法(DCA),并在此基礎上提出一種路由轉發(fā)策略(RFS)。DCA能夠利用較少的信道消除網(wǎng)絡路徑內(nèi)的沖突、減少路徑間的沖突。而在RFS中,節(jié)點通過適時切換發(fā)送信道,重新選擇轉發(fā)節(jié)點,從而進一步減少了路徑間沖突,高效地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)并行傳輸。實驗結果表明,DCA和RFS可有效降低數(shù)據(jù)轉發(fā)時延,減小節(jié)點平均能耗,提高網(wǎng)絡吞吐量。
　　 2.針對無線傳感器網(wǎng)絡中正交信道較少而容易引起節(jié)點間通信沖突的問題,提出了一

3、種基于層次結構網(wǎng)絡的Dual-Radio Multi-Channel鏈路調(diào)度算法(LSHN)。LSHN首先把全網(wǎng)節(jié)點劃分為不同的層次結構,并通過在不同層次間分配相互正交的信道,消除層次間的通信沖突；然后進行鏈路調(diào)度,去除同層次節(jié)點間的通信沖突,從而實現(xiàn)了節(jié)點間的數(shù)據(jù)無沖突并行傳輸,可較好地解決傳感器網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)收集問題。實驗結果表明,LSHN可顯著減少數(shù)據(jù)收集時間,提高網(wǎng)絡吞吐量。
　　 3.針對無線傳感器網(wǎng)絡中多查詢問題,提出