1、计算机系统结构专业优秀论文 无线传感器网络跨层设计关键词：无线传感器网络 跨层协议设计 嵌入式计算 自组多跳 网络生命周期摘要：无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）综合了传感器、嵌入式计算、分布式处理和无线通信等技术，是一种全新的信息获取和处理技术。无线传感器网络由随机分布的集成传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成。它借助于节点中内置的形式多样的传感器，协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，对其进行处理，并通过无线和自组多跳的网络方式，将获取到的信息送到终端用户，实现了物理世界、计算机世界和人类社会的有效连通。无线传感
2、器网络以其自组织性、微型性、低成本、灵活性等特点，在军事、环境科学、医疗健康、空间探索、商业应用等领域有着非常广泛的应用前景。 本文针对无线传感器网络协议栈进行分析，并给出了改进方案，主要包括如下两个方面： 1提出了一种根据无线传感网络流量自动调节节点睡眠活动时间比例的 MAC 协议ATMAC，在无线传感器网络 TMAC 协议的基础上，以低能耗、低延迟为目标，主要采用自适应、多级别的占空比及自适应竞争窗口，数据优先级队列使节点在流量较小时能更多的处于睡眠状态以节省能量，而在流量较大时，传输所涉及的节点可相对长时间的进入活动状态，且大流量和小流量节点所采取的占空比可以不同，从而节省低流量节点用于
3、空闲侦听的能耗，降低数据传输的延迟，增大网络的吞吐量。仿真结果显示新协议在能量消耗、数据延迟等方面要超过 TMAC。 2传统的无线网络协议不能适用于无线传感器网络，于是大量的研究工作者提出了针对无线传感器网络的协议栈。大多数学者采用类似于 TCP/IP 协议栈的分层结构，各层之间有较为严格的任务划分，使得这种结构在应用于无线传感器网络中具有一定的局限性。在能量成为主要问题的无线传感器网络中，如何使网络更长时间的保证通信质量是网络通信的最高目标。本文以如何延长网络生命周期为目标，提出了一个针对无线传感器网络的跨层协议设计方法 CLEED（CrossLayer Energy Efficient D
4、esign） 。CLEED 采用应用层、网络层、MAC 层共享数据的方法，以延长网络生命周期为主要目标，较为精确地控制节点的睡眠周期和睡眠时间。同时 MAC 层结合路由信息减少节点之间传送数据时由于睡眠导致的数据包延迟。通过仿真验证，CLEED 在网络性能上，特别是在能量和网络生命周期方面，要明显好于传统的分层网络协议栈。正文内容无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）综合了传感器、嵌入式计算、分布式处理和无线通信等技术，是一种全新的信息获取和处理技术。无线传感器网络由随机分布的集成传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成。它借助于节点中内
5、置的形式多样的传感器，协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，对其进行处理，并通过无线和自组多跳的网络方式，将获取到的信息送到终端用户，实现了物理世界、计算机世界和人类社会的有效连通。无线传感器网络以其自组织性、微型性、低成本、灵活性等特点，在军事、环境科学、医疗健康、空间探索、商业应用等领域有着非常广泛的应用前景。 本文针对无线传感器网络协议栈进行分析，并给出了改进方案，主要包括如下两个方面： 1提出了一种根据无线传感网络流量自动调节节点睡眠活动时间比例的 MAC 协议ATMAC，在无线传感器网络 TMAC 协议的基础上，以低能耗、低延迟为目标，主要采用自适应、多级别的占空比及自
6、适应竞争窗口，数据优先级队列使节点在流量较小时能更多的处于睡眠状态以节省能量，而在流量较大时，传输所涉及的节点可相对长时间的进入活动状态，且大流量和小流量节点所采取的占空比可以不同，从而节省低流量节点用于空闲侦听的能耗，降低数据传输的延迟，增大网络的吞吐量。仿真结果显示新协议在能量消耗、数据延迟等方面要超过 TMAC。 2传统的无线网络协议不能适用于无线传感器网络，于是大量的研究工作者提出了针对无线传感器网络的协议栈。大多数学者采用类似于 TCP/IP 协议栈的分层结构，各层之间有较为严格的任务划分，使得这种结构在应用于无线传感器网络中具有一定的局限性。在能量成为主要问题的无线传感器网络中，如
7、何使网络更长时间的保证通信质量是网络通信的最高目标。本文以如何延长网络生命周期为目标，提出了一个针对无线传感器网络的跨层协议设计方法 CLEED（CrossLayer Energy Efficient Design） 。CLEED 采用应用层、网络层、MAC 层共享数据的方法，以延长网络生命周期为主要目标，较为精确地控制节点的睡眠周期和睡眠时间。同时 MAC 层结合路由信息减少节点之间传送数据时由于睡眠导致的数据包延迟。通过仿真验证，CLEED 在网络性能上，特别是在能量和网络生命周期方面，要明显好于传统的分层网络协议栈。无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN
8、）综合了传感器、嵌入式计算、分布式处理和无线通信等技术，是一种全新的信息获取和处理技术。无线传感器网络由随机分布的集成传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成。它借助于节点中内置的形式多样的传感器，协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，对其进行处理，并通过无线和自组多跳的网络方式，将获取到的信息送到终端用户，实现了物理世界、计算机世界和人类社会的有效连通。无线传感器网络以其自组织性、微型性、低成本、灵活性等特点，在军事、环境科学、医疗健康、空间探索、商业应用等领域有着非常广泛的应用前景。 本文针对无线传感器网络协议栈进行分析，并给出了改进方案，主要包括如下两个
9、方面： 1提出了一种根据无线传感网络流量自动调节节点睡眠活动时间比例的 MAC 协议ATMAC，在无线传感器网络 TMAC 协议的基础上，以低能耗、低延迟为目标，主要采用自适应、多级别的占空比及自适应竞争窗口，数据优先级队列使节点在流量较小时能更多的处于睡眠状态以节省能量，而在流量较大时，传输所涉及的节点可相对长时间的进入活动状态，且大流量和小流量节点所采取的占空比可以不同，从而节省低流量节点用于空闲侦听的能耗，降低数据传输的延迟，增大网络的吞吐量。仿真结果显示新协议在能量消耗、数据延迟等方面要超过 TMAC。 2传统的无线网络协议不能适用于无线传感器网络，于是大量的研究工作者提出了针对无线传
10、感器网络的协议栈。大多数学者采用类似于 TCP/IP 协议栈的分层结构，各层之间有较为严格的任务划分，使得这种结构在应用于无线传感器网络中具有一定的局限性。在能量成为主要问题的无线传感器网络中，如何使网络更长时间的保证通信质量是网络通信的最高目标。本文以如何延长网络生命周期为目标，提出了一个针对无线传感器网络的跨层协议设计方法 CLEED（CrossLayer Energy Efficient Design） 。CLEED 采用应用层、网络层、MAC 层共享数据的方法，以延长网络生命周期为主要目标，较为精确地控制节点的睡眠周期和睡眠时间。同时 MAC 层结合路由信息减少节点之间传送数据时由于睡
11、眠导致的数据包延迟。通过仿真验证，CLEED 在网络性能上，特别是在能量和网络生命周期方面，要明显好于传统的分层网络协议栈。无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）综合了传感器、嵌入式计算、分布式处理和无线通信等技术，是一种全新的信息获取和处理技术。无线传感器网络由随机分布的集成传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成。它借助于节点中内置的形式多样的传感器，协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，对其进行处理，并通过无线和自组多跳的网络方式，将获取到的信息送到终端用户，实现了物理世界、计算机世界和人类社会的有效连通。无线传感器网
12、络以其自组织性、微型性、低成本、灵活性等特点，在军事、环境科学、医疗健康、空间探索、商业应用等领域有着非常广泛的应用前景。 本文针对无线传感器网络协议栈进行分析，并给出了改进方案，主要包括如下两个方面： 1提出了一种根据无线传感网络流量自动调节节点睡眠活动时间比例的 MAC 协议ATMAC，在无线传感器网络 TMAC 协议的基础上，以低能耗、低延迟为目标，主要采用自适应、多级别的占空比及自适应竞争窗口，数据优先级队列使节点在流量较小时能更多的处于睡眠状态以节省能量，而在流量较大时，传输所涉及的节点可相对长时间的进入活动状态，且大流量和小流量节点所采取的占空比可以不同，从而节省低流量节点用于空闲
13、侦听的能耗，降低数据传输的延迟，增大网络的吞吐量。仿真结果显示新协议在能量消耗、数据延迟等方面要超过 TMAC。 2传统的无线网络协议不能适用于无线传感器网络，于是大量的研究工作者提出了针对无线传感器网络的协议栈。大多数学者采用类似于 TCP/IP 协议栈的分层结构，各层之间有较为严格的任务划分，使得这种结构在应用于无线传感器网络中具有一定的局限性。在能量成为主要问题的无线传感器网络中，如何使网络更长时间的保证通信质量是网络通信的最高目标。本文以如何延长网络生命周期为目标，提出了一个针对无线传感器网络的跨层协议设计方法 CLEED（CrossLayer Energy Efficient Des
14、ign） 。CLEED 采用应用层、网络层、MAC 层共享数据的方法，以延长网络生命周期为主要目标，较为精确地控制节点的睡眠周期和睡眠时间。同时 MAC 层结合路由信息减少节点之间传送数据时由于睡眠导致的数据包延迟。通过仿真验证，CLEED 在网络性能上，特别是在能量和网络生命周期方面，要明显好于传统的分层网络协议栈。无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）综合了传感器、嵌入式计算、分布式处理和无线通信等技术，是一种全新的信息获取和处理技术。无线传感器网络由随机分布的集成传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成。它借助于节点中内置的形式多样
15、的传感器，协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，对其进行处理，并通过无线和自组多跳的网络方式，将获取到的信息送到终端用户，实现了物理世界、计算机世界和人类社会的有效连通。无线传感器网络以其自组织性、微型性、低成本、灵活性等特点，在军事、环境科学、医疗健康、空间探索、商业应用等领域有着非常广泛的应用前景。 本文针对无线传感器网络协议栈进行分析，并给出了改进方案，主要包括如下两个方面： 1提出了一种根据无线传感网络流量自动调节节点睡眠活动时间比例的 MAC 协议ATMAC，在无线传感器网络 TMAC 协议的基础上，以低能耗、低延迟为目标，主要采用自适应、多级别的占空比及自适应竞争窗口
16、，数据优先级队列使节点在流量较小时能更多的处于睡眠状态以节省能量，而在流量较大时，传输所涉及的节点可相对长时间的进入活动状态，且大流量和小流量节点所采取的占空比可以不同，从而节省低流量节点用于空闲侦听的能耗，降低数据传输的延迟，增大网络的吞吐量。仿真结果显示新协议在能量消耗、数据延迟等方面要超过 TMAC。 2传统的无线网络协议不能适用于无线传感器网络，于是大量的研究工作者提出了针对无线传感器网络的协议栈。大多数学者采用类似于 TCP/IP 协议栈的分层结构，各层之间有较为严格的任务划分，使得这种结构在应用于无线传感器网络中具有一定的局限性。在能量成为主要问题的无线传感器网络中，如何使网络更长
17、时间的保证通信质量是网络通信的最高目标。本文以如何延长网络生命周期为目标，提出了一个针对无线传感器网络的跨层协议设计方法 CLEED（CrossLayer Energy Efficient Design） 。CLEED 采用应用层、网络层、MAC 层共享数据的方法，以延长网络生命周期为主要目标，较为精确地控制节点的睡眠周期和睡眠时间。同时 MAC 层结合路由信息减少节点之间传送数据时由于睡眠导致的数据包延迟。通过仿真验证，CLEED 在网络性能上，特别是在能量和网络生命周期方面，要明显好于传统的分层网络协议栈。无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）综合了传感
18、器、嵌入式计算、分布式处理和无线通信等技术，是一种全新的信息获取和处理技术。无线传感器网络由随机分布的集成传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成。它借助于节点中内置的形式多样的传感器，协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，对其进行处理，并通过无线和自组多跳的网络方式，将获取到的信息送到终端用户，实现了物理世界、计算机世界和人类社会的有效连通。无线传感器网络以其自组织性、微型性、低成本、灵活性等特点，在军事、环境科学、医疗健康、空间探索、商业应用等领域有着非常广泛的应用前景。 本文针对无线传感器网络协议栈进行分析，并给出了改进方案，主要包括如下两个方面： 1提
19、出了一种根据无线传感网络流量自动调节节点睡眠活动时间比例的 MAC 协议ATMAC，在无线传感器网络 TMAC 协议的基础上，以低能耗、低延迟为目标，主要采用自适应、多级别的占空比及自适应竞争窗口，数据优先级队列使节点在流量较小时能更多的处于睡眠状态以节省能量，而在流量较大时，传输所涉及的节点可相对长时间的进入活动状态，且大流量和小流量节点所采取的占空比可以不同，从而节省低流量节点用于空闲侦听的能耗，降低数据传输的延迟，增大网络的吞吐量。仿真结果显示新协议在能量消耗、数据延迟等方面要超过 TMAC。 2传统的无线网络协议不能适用于无线传感器网络，于是大量的研究工作者提出了针对无线传感器网络的协
20、议栈。大多数学者采用类似于 TCP/IP 协议栈的分层结构，各层之间有较为严格的任务划分，使得这种结构在应用于无线传感器网络中具有一定的局限性。在能量成为主要问题的无线传感器网络中，如何使网络更长时间的保证通信质量是网络通信的最高目标。本文以如何延长网络生命周期为目标，提出了一个针对无线传感器网络的跨层协议设计方法 CLEED（CrossLayer Energy Efficient Design） 。CLEED 采用应用层、网络层、MAC 层共享数据的方法，以延长网络生命周期为主要目标，较为精确地控制节点的睡眠周期和睡眠时间。同时 MAC 层结合路由信息减少节点之间传送数据时由于睡眠导致的数据
21、包延迟。通过仿真验证，CLEED 在网络性能上，特别是在能量和网络生命周期方面，要明显好于传统的分层网络协议栈。无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）综合了传感器、嵌入式计算、分布式处理和无线通信等技术，是一种全新的信息获取和处理技术。无线传感器网络由随机分布的集成传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成。它借助于节点中内置的形式多样的传感器，协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，对其进行处理，并通过无线和自组多跳的网络方式，将获取到的信息送到终端用户，实现了物理世界、计算机世界和人类社会的有效连通。无线传感器网络以其自组织
22、性、微型性、低成本、灵活性等特点，在军事、环境科学、医疗健康、空间探索、商业应用等领域有着非常广泛的应用前景。 本文针对无线传感器网络协议栈进行分析，并给出了改进方案，主要包括如下两个方面： 1提出了一种根据无线传感网络流量自动调节节点睡眠活动时间比例的 MAC 协议ATMAC，在无线传感器网络 TMAC 协议的基础上，以低能耗、低延迟为目标，主要采用自适应、多级别的占空比及自适应竞争窗口，数据优先级队列使节点在流量较小时能更多的处于睡眠状态以节省能量，而在流量较大时，传输所涉及的节点可相对长时间的进入活动状态，且大流量和小流量节点所采取的占空比可以不同，从而节省低流量节点用于空闲侦听的能耗，
23、降低数据传输的延迟，增大网络的吞吐量。仿真结果显示新协议在能量消耗、数据延迟等方面要超过 TMAC。 2传统的无线网络协议不能适用于无线传感器网络，于是大量的研究工作者提出了针对无线传感器网络的协议栈。大多数学者采用类似于 TCP/IP 协议栈的分层结构，各层之间有较为严格的任务划分，使得这种结构在应用于无线传感器网络中具有一定的局限性。在能量成为主要问题的无线传感器网络中，如何使网络更长时间的保证通信质量是网络通信的最高目标。本文以如何延长网络生命周期为目标，提出了一个针对无线传感器网络的跨层协议设计方法 CLEED（CrossLayer Energy Efficient Design） 。
24、CLEED 采用应用层、网络层、MAC 层共享数据的方法，以延长网络生命周期为主要目标，较为精确地控制节点的睡眠周期和睡眠时间。同时 MAC 层结合路由信息减少节点之间传送数据时由于睡眠导致的数据包延迟。通过仿真验证，CLEED 在网络性能上，特别是在能量和网络生命周期方面，要明显好于传统的分层网络协议栈。无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）综合了传感器、嵌入式计算、分布式处理和无线通信等技术，是一种全新的信息获取和处理技术。无线传感器网络由随机分布的集成传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成。它借助于节点中内置的形式多样的传感器，协
25、作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，对其进行处理，并通过无线和自组多跳的网络方式，将获取到的信息送到终端用户，实现了物理世界、计算机世界和人类社会的有效连通。无线传感器网络以其自组织性、微型性、低成本、灵活性等特点，在军事、环境科学、医疗健康、空间探索、商业应用等领域有着非常广泛的应用前景。 本文针对无线传感器网络协议栈进行分析，并给出了改进方案，主要包括如下两个方面： 1提出了一种根据无线传感网络流量自动调节节点睡眠活动时间比例的 MAC 协议ATMAC，在无线传感器网络 TMAC 协议的基础上，以低能耗、低延迟为目标，主要采用自适应、多级别的占空比及自适应竞争窗口，数据优先级
26、队列使节点在流量较小时能更多的处于睡眠状态以节省能量，而在流量较大时，传输所涉及的节点可相对长时间的进入活动状态，且大流量和小流量节点所采取的占空比可以不同，从而节省低流量节点用于空闲侦听的能耗，降低数据传输的延迟，增大网络的吞吐量。仿真结果显示新协议在能量消耗、数据延迟等方面要超过 TMAC。 2传统的无线网络协议不能适用于无线传感器网络，于是大量的研究工作者提出了针对无线传感器网络的协议栈。大多数学者采用类似于 TCP/IP 协议栈的分层结构，各层之间有较为严格的任务划分，使得这种结构在应用于无线传感器网络中具有一定的局限性。在能量成为主要问题的无线传感器网络中，如何使网络更长时间的保证通
27、信质量是网络通信的最高目标。本文以如何延长网络生命周期为目标，提出了一个针对无线传感器网络的跨层协议设计方法 CLEED（CrossLayer Energy Efficient Design） 。CLEED 采用应用层、网络层、MAC 层共享数据的方法，以延长网络生命周期为主要目标，较为精确地控制节点的睡眠周期和睡眠时间。同时 MAC 层结合路由信息减少节点之间传送数据时由于睡眠导致的数据包延迟。通过仿真验证，CLEED 在网络性能上，特别是在能量和网络生命周期方面，要明显好于传统的分层网络协议栈。无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）综合了传感器、嵌入式计
28、算、分布式处理和无线通信等技术，是一种全新的信息获取和处理技术。无线传感器网络由随机分布的集成传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成。它借助于节点中内置的形式多样的传感器，协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，对其进行处理，并通过无线和自组多跳的网络方式，将获取到的信息送到终端用户，实现了物理世界、计算机世界和人类社会的有效连通。无线传感器网络以其自组织性、微型性、低成本、灵活性等特点，在军事、环境科学、医疗健康、空间探索、商业应用等领域有着非常广泛的应用前景。 本文针对无线传感器网络协议栈进行分析，并给出了改进方案，主要包括如下两个方面： 1提出了一种根据
29、无线传感网络流量自动调节节点睡眠活动时间比例的 MAC 协议ATMAC，在无线传感器网络 TMAC 协议的基础上，以低能耗、低延迟为目标，主要采用自适应、多级别的占空比及自适应竞争窗口，数据优先级队列使节点在流量较小时能更多的处于睡眠状态以节省能量，而在流量较大时，传输所涉及的节点可相对长时间的进入活动状态，且大流量和小流量节点所采取的占空比可以不同，从而节省低流量节点用于空闲侦听的能耗，降低数据传输的延迟，增大网络的吞吐量。仿真结果显示新协议在能量消耗、数据延迟等方面要超过 TMAC。 2传统的无线网络协议不能适用于无线传感器网络，于是大量的研究工作者提出了针对无线传感器网络的协议栈。大多数
30、学者采用类似于 TCP/IP 协议栈的分层结构，各层之间有较为严格的任务划分，使得这种结构在应用于无线传感器网络中具有一定的局限性。在能量成为主要问题的无线传感器网络中，如何使网络更长时间的保证通信质量是网络通信的最高目标。本文以如何延长网络生命周期为目标，提出了一个针对无线传感器网络的跨层协议设计方法 CLEED（CrossLayer Energy Efficient Design） 。CLEED 采用应用层、网络层、MAC 层共享数据的方法，以延长网络生命周期为主要目标，较为精确地控制节点的睡眠周期和睡眠时间。同时 MAC 层结合路由信息减少节点之间传送数据时由于睡眠导致的数据包延迟。通过
31、仿真验证，CLEED 在网络性能上，特别是在能量和网络生命周期方面，要明显好于传统的分层网络协议栈。无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）综合了传感器、嵌入式计算、分布式处理和无线通信等技术，是一种全新的信息获取和处理技术。无线传感器网络由随机分布的集成传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成。它借助于节点中内置的形式多样的传感器，协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，对其进行处理，并通过无线和自组多跳的网络方式，将获取到的信息送到终端用户，实现了物理世界、计算机世界和人类社会的有效连通。无线传感器网络以其自组织性、微型性、
32、低成本、灵活性等特点，在军事、环境科学、医疗健康、空间探索、商业应用等领域有着非常广泛的应用前景。 本文针对无线传感器网络协议栈进行分析，并给出了改进方案，主要包括如下两个方面： 1提出了一种根据无线传感网络流量自动调节节点睡眠活动时间比例的 MAC 协议ATMAC，在无线传感器网络 TMAC 协议的基础上，以低能耗、低延迟为目标，主要采用自适应、多级别的占空比及自适应竞争窗口，数据优先级队列使节点在流量较小时能更多的处于睡眠状态以节省能量，而在流量较大时，传输所涉及的节点可相对长时间的进入活动状态，且大流量和小流量节点所采取的占空比可以不同，从而节省低流量节点用于空闲侦听的能耗，降低数据传输
33、的延迟，增大网络的吞吐量。仿真结果显示新协议在能量消耗、数据延迟等方面要超过 TMAC。 2传统的无线网络协议不能适用于无线传感器网络，于是大量的研究工作者提出了针对无线传感器网络的协议栈。大多数学者采用类似于 TCP/IP 协议栈的分层结构，各层之间有较为严格的任务划分，使得这种结构在应用于无线传感器网络中具有一定的局限性。在能量成为主要问题的无线传感器网络中，如何使网络更长时间的保证通信质量是网络通信的最高目标。本文以如何延长网络生命周期为目标，提出了一个针对无线传感器网络的跨层协议设计方法 CLEED（CrossLayer Energy Efficient Design） 。CLEED
34、采用应用层、网络层、MAC 层共享数据的方法，以延长网络生命周期为主要目标，较为精确地控制节点的睡眠周期和睡眠时间。同时 MAC 层结合路由信息减少节点之间传送数据时由于睡眠导致的数据包延迟。通过仿真验证，CLEED 在网络性能上，特别是在能量和网络生命周期方面，要明显好于传统的分层网络协议栈。无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）综合了传感器、嵌入式计算、分布式处理和无线通信等技术，是一种全新的信息获取和处理技术。无线传感器网络由随机分布的集成传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成。它借助于节点中内置的形式多样的传感器，协作地实时监测
35、、感知和采集各种环境或监测对象的信息，对其进行处理，并通过无线和自组多跳的网络方式，将获取到的信息送到终端用户，实现了物理世界、计算机世界和人类社会的有效连通。无线传感器网络以其自组织性、微型性、低成本、灵活性等特点，在军事、环境科学、医疗健康、空间探索、商业应用等领域有着非常广泛的应用前景。 本文针对无线传感器网络协议栈进行分析，并给出了改进方案，主要包括如下两个方面： 1提出了一种根据无线传感网络流量自动调节节点睡眠活动时间比例的 MAC 协议ATMAC，在无线传感器网络 TMAC 协议的基础上，以低能耗、低延迟为目标，主要采用自适应、多级别的占空比及自适应竞争窗口，数据优先级队列使节点在
36、流量较小时能更多的处于睡眠状态以节省能量，而在流量较大时，传输所涉及的节点可相对长时间的进入活动状态，且大流量和小流量节点所采取的占空比可以不同，从而节省低流量节点用于空闲侦听的能耗，降低数据传输的延迟，增大网络的吞吐量。仿真结果显示新协议在能量消耗、数据延迟等方面要超过 TMAC。 2传统的无线网络协议不能适用于无线传感器网络，于是大量的研究工作者提出了针对无线传感器网络的协议栈。大多数学者采用类似于 TCP/IP 协议栈的分层结构，各层之间有较为严格的任务划分，使得这种结构在应用于无线传感器网络中具有一定的局限性。在能量成为主要问题的无线传感器网络中，如何使网络更长时间的保证通信质量是网络
37、通信的最高目标。本文以如何延长网络生命周期为目标，提出了一个针对无线传感器网络的跨层协议设计方法 CLEED（CrossLayer Energy Efficient Design） 。CLEED 采用应用层、网络层、MAC 层共享数据的方法，以延长网络生命周期为主要目标，较为精确地控制节点的睡眠周期和睡眠时间。同时 MAC 层结合路由信息减少节点之间传送数据时由于睡眠导致的数据包延迟。通过仿真验证，CLEED 在网络性能上，特别是在能量和网络生命周期方面，要明显好于传统的分层网络协议栈。特别提醒 ：正文内容由 PDF 文件转码生成，如您电脑未有相应转换码，则无法显示正文内容，请您下载相应软件，
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