文档介绍：东南大学
硕士学位论文
基于ZigBee协议的无线传感器网络网络层协议栈的设计和实现
姓名:李毅治
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用
指导教师:张月琳
20070310
摘要基于协议的无线传感器网网络层协议栈的设计和实现无线传感器网络是一种以探测采集数据为目的、高密度、自组织、低数据率的无线网络,集信息采集、信息传输、信息处理于一体。无线传感器网络体积小、功耗低、价格低,具有广阔的应用前景。本文在无线传感器硬件平台上实现了网络层协议栈,并对离开网络协议进行了改进研究,主要工作如下:⒃谟布教ㄉ喜眉鹾鸵浦睮疧狪度胧讲僮飨低场⑸杓撇⑹迪至丝捎τ糜谟布教ǖ幕赯榈耐绮阈檎唬设计和完成了硬件实验。⒍酝绮愕淖橥探蟹抡妫教至私诘忝芏取⒆畲蠛⒆邮恢⑸杓撇⑹迪至丝捎τ糜谟布教ǖ母慕睦肟M绮阈椋⑸杓坪屯成了硬件实验。⒍愿慕睦肟M缧榻辛朔抡妫芯苛耸视糜诟慕睦肟M绮阈议的节点密度、最大孩子数及深度。协议、虻/—操作系统、离开网络协议硕士研究生李毅治导师张月琳与网络拓扑的关系。关键词:无线传感器网络、网络层协议、东南大学计算机科学与工程系
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研究生签名:查旌丞导师签名:立墨盟丝生日期:立:芝:盎熟亟东南大学学位论文独创性声明日期:墨:东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。
第一章绪论无线传感器网络概述及研究现状信息采集、信息传输、信息处理于一体的综合智能信息系统薄N尴叽ǜ衅魍缰械慕诘闫骷话由传感器、处理器、射频芯片、电源及外围电路构成,能够进行数据探测、简单数据处理和无线通信。无线传感器网络节点通常被撒布在无人看管或无人到达的区域,能够自组织形成无线传感器网络,自主地进行数据探测,通过节点间的合作进行数据处理和传递。无线传感器网络的核心问题是节能,即以尽量长的网络寿命探测尽可能多的消息口甒捎糜诠ü舶踩ā⑸繁!⒂敝富印智能交通、军事侦察、智能家居等诸多领域,具有广阔的应用前景。年,美国国防部将传感器网络列为国防黾舛肆煊蛑弧辏拦鶲实验室预言:时代正从1洹辍C拦际跗缆邸方尴咄缂际趿形N蠢锤无线传感器网络与其它无线网络的频率和带宽比较见图:年月成立了工作组,主要致力于无线传感器网络的物理和媒体接入层体为:使用直接序列扩频技术收发电波,,最大数据传输速度为C虺艭琧收发数据,提供设备之间可靠的单跳通讯,具有先进的电源管理、内由于低电数字信号处理、射频电路及微璎机械系统技术的进步,导致成本低、能耗低、体积小,近传输距离的无线传感器的出现。由大量无线传感器组成的无线传感器网络虺芖是一种以探测采集数据为目的、高密度、自组织、低数据率的无线网络,集颉皌变人类生活的十大技术之首。图卜尴叽ǜ衅魍缬肫渌尴咄绲钠德屎痛肀冉蟣,】标准的制定。年月低速无线个域网媒体访问控制层和物理层的详细标准一协议正式发布。曜级ㄒ辶私∽车奈锢聿虺芇层兔教宸梦控制层,简称。其中,物理层使用物理射频提供基本通讯能力,具体访问控制层使用载波监听多路访『浚逋槐苊馑惴置安全服务及协议简单等特点。与此同时,..之上由联盟制定的版本协议标准韵录虺芞也于年月确定,负责定义网络、安全和应用框架的协议。际跏恰恢钟τ糜诙叹嗬敕躲悄冢痛涫菟俾氏碌母髦值缱由璞钢
的无线通信技术。掷丛从诜淙菏褂玫睦狄陨婧头⒄沟耐ㄐ欧绞剑鄯渫ü鴝形状的舞蹈来通知发现的新食物源的位置、距离和方向等信息,以此作为新一代无线通讯技术的名称。的前身是年由等产业巨头发起的“”技术。联盟是由全球多家知名科技公司而组成,通过开放的专业标准,致力推动及研发可靠,有效、及低功率的无线智能网络和监控产品。目前,联盟成员已超过摇四个功能模块。协议和协议的协议栈体系结构见图网络层提供了建立不同网络层拓扑结构的路由和多跳功能,具有以下特点州:荽渌俾实停褐挥字节/秒到字节,秒,专注于低传输应用。:在低耗电待机模式下,两节普通鸥傻绯乜墒褂个月到辏馊チ顺涞缁杀镜虸:数据传输速率低。协议简单,所以大大降低了成本,且免收专利