无线传感网定向天线MAC协议对比分析研究开题报告
2021-12-16 22:56:29
全文总字数:2128字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
这些年以来,无线通信技术日新月异,同时产生了越来越多的短距离无线通信技术,这已经成为无线通信技术发展的一个重要方面,单从 ieee 802.11 就衍生出许多新的协议标准。在实际的应用中,如果系统要求实时传输数据量小的突发信号,此时要是采用系统的无线技术会带来很多缺点,如:能源的消耗比较大、设备的成本高、体积大,而短距离无线通信技术具有体积小、成本低、传输速率低以及功率消耗小的优势,因而能在这种情况下得到更好的应用。 随着通信技术、网络技术、嵌入式计算技术和传感器技术的不断发展,出现了一个新的研究热点——无线传感器网络(wireless sensor networks, wsn)。通过多种集成式的传感器节点对目标区域进行实时监测和获取信息,并对数据信息加以处理,再通过自组织多跳方式将信息传输到管理系统,实现“无所不在的计算”的概念。wsn 将对人们以后生活的方方面面产生巨大影响,是今后最重要的技术发展的方向之一。
国内外研究现状
20 世纪初期,英特尔公司提出一项“以微型 wsn 为基础的新型计算发展规划”。他们将在医疗卫生、环境监控、气象监测乃至地质灾害调查、矿产探测等领域将微型 wsn 融入其中,早日实现大规模的实际运用。此计划的成功实施需历经三个步骤:(1)物理步骤;(2)实现步骤;(3)应用步骤。物理步骤的核心工作就是研发超微型传感器设备,此设备集感知、通信连接以及计算处理功能与一体。实现步骤就是在现实操作中使用传感器设备采集传来的数据信息。应用步骤就是将微型 wsn 实施布控到医疗卫生、环境监控、气象监测等领域。英特尔公司已经开始计划实施和使用微型 wsn 来研究某座岛上的自然环境。研究人员使用这些由温度、振动、湿度、压力等芯片和红外线传感器组成的设备,监测岛上生物及其周围环境,同时不影响它们的日常作息。 在国际自然科学基金会的发动组织下,世界的各个知名大学以及研究机构展开了 wsn的基础理论和核心技术的研究。
我们国家也在关注着这一领域的发展并展开了很多研究工作。主要包含了网络路由技术、节能技术、传感器节点的硬件设计等。但现在尚处于研发的开头阶段,还有很多有待解决的问题,以后的工作任务并不轻松。总而言之,这是一个新兴的充满了前景的技术领域,在理论和工程应用上向广大科研人员提出了富有挑战性的课题研究,这需要我们充满昂扬的斗志,循序渐进的深化研究的成果,这是条任重道远的道路。
2. 研究的基本内容
本课题的主要工作就是对无线传感器网络中MAC层协议进行分析研究。先对WSN的体系结构和特点先进行分析,了解它和一般网络的区别。接着了解其主要构成部分mac层和已经存在的几种主流的mac协议,同时详细分析和比较这些协议的主要思想、性能优劣,了解它的使用特点和难点,以便更多的研究和使用。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
1. 选题,领取任务书,搜集论文相关资料。
2. 第一阶段:编写论文开题报告,纲目、摘要、关键词。
3. 第二阶段:学生根据论文纲目、要求,整理收集资料、实施论文编写、完成初稿等。
4. 参考文献
[1] 文浩,林闯,陈治佳,尹浩,何滔,eryk dutkiewicz.
an improved markov model for ieee 802.15.4 slotted csma/ca mechanism[j]. journal of computer science technology. 2006(03)
[2] 田乐,谢东亮,韩冰,张雷,程时端.无线传感器网络中瓶颈节点的研究[j]. 软件学报. 2006(04)