本書以睡眠調(diào)度節(jié)能機(jī)制對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸帶來的影響和挑戰(zhàn)為出發(fā)點(diǎn)，分析睡眠調(diào)度節(jié)能機(jī)制對(duì)數(shù)據(jù)聚集、多跳廣播和端到端通信三種基本數(shù)據(jù)傳輸模式的影響，解決面向動(dòng)態(tài)傳送協(xié)作樹的數(shù)據(jù)聚集時(shí)碰撞和干擾問題、面向周期性同步睡眠調(diào)度模式下的多跳廣播問題、面向低功耗監(jiān)聽的異步睡眠調(diào)度模式下的多跳廣播問題和面向異步睡眠調(diào)度模式下端到端時(shí)延控制問題，旨在為睡眠調(diào)度無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供能效性的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述 2
1.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn) 4
1.1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能協(xié)議研究的必要性 5
1.2 節(jié)能通信協(xié)議研究現(xiàn)狀及分析 6
1.2.1 基于睡眠調(diào)度的MAC 協(xié)議 8
1.2.2 面向睡眠調(diào)度的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議研究意義 11
1.2.3 面向睡眠調(diào)度的數(shù)據(jù)傳輸面臨的主要挑戰(zhàn) 11
1.3 本書的主要研究工作及組織結(jié)構(gòu) 13
1.3.1 主要研究工作及創(chuàng)新點(diǎn) 13
1.3.2 本書的組織結(jié)構(gòu) 16
第2章 面向動(dòng)態(tài)傳送協(xié)作樹的動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配協(xié)議 18
2.1 引言 18
2.2 相關(guān)研究工作 19
2.3 網(wǎng)絡(luò)模型與問題描述研究 22
2.4 D-TDMA協(xié)議設(shè)計(jì) 24
2.4.1 D-TDMA概述 24
2.4.2 Slot分配算法設(shè)計(jì) 24
2.4.3 目標(biāo)跟蹤數(shù)據(jù)聚集 26
2.4.4 節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)加入/退出 28
2.4.5 調(diào)度策略的維護(hù) 30
2.5 D-TDMA協(xié)議性能分析 32
2.5.1 能量消耗分析 32
2.5.2 端到端時(shí)延分析 36
2.5.3 能耗和時(shí)延性能比較 37
2.6 D-TDMA協(xié)議實(shí)驗(yàn)結(jié)果與對(duì)比 39
2.7 本章小結(jié) 42
第3章 基于分布式準(zhǔn)同步機(jī)制的可靠廣播協(xié)議 43
3.1 引言 43
3.2 相關(guān)研究工作 44
3.3 模型假設(shè)與研究問題 47
3.3.1 系統(tǒng)模型 47
3.3.2 廣播轉(zhuǎn)發(fā)條件分析 49
3.3.3 準(zhǔn)同步機(jī)制 50
3.4 DQSB協(xié)議設(shè)計(jì) 51
3.4.1 分布式準(zhǔn)同步廣播協(xié)議設(shè)計(jì) 51
3.4.2 協(xié)議各狀態(tài)關(guān)系分析 56
3.4.3 DQSB協(xié)議性質(zhì)分析 57
3.4.4 低時(shí)延路由 58
3.5 DQSB協(xié)議實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 59
3.5.1 基于The ONE仿真平臺(tái)的擴(kuò)展 59
3.5.2 不同的占空比下性能對(duì)比 60
3.5.3 不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下性能對(duì)比 61
3.5.4 不可靠鏈路下可靠性測(cè)試 62
3.5.5 低時(shí)延單播匯聚路由測(cè)試 63
3.5.6 參數(shù)λ分析 63
3.6 本章小結(jié) 65
第4章 時(shí)延受限和能量均衡的多跳廣播協(xié)議 66
4.1 引言 66
4.2 相關(guān)研究工作 67
4.3 研究問題 69
4.3.1 問題描述 69
4.3.2 問題建模 71
4.4 DCEB協(xié)議設(shè)計(jì) 73
4.4.1 能量均衡廣播主干的構(gòu)建 74
4.4.2 廣播轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間的確定 78
4.4.3 時(shí)延約束廣播報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā) 82
4.4.4 DCEB協(xié)議實(shí)現(xiàn) 83
4.5 DCEB實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 85
4.5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置 85
4.5.2 性能指標(biāo) 86
4.5.3 性能比較分析 86
4.6 本章小結(jié) 90
第5章 基于跨層的自適應(yīng)占空比控制協(xié)議 91
5.1 引言 91
5.2 相關(guān)研究工作 92
5.3 研究問題 94
5.3.1 問題描述 94
5.3.2 系統(tǒng)模型 95
5.4 CLA-DC協(xié)議設(shè)計(jì) 96
5.4.1 單跳時(shí)延模型 96
5.4.2 單跳通信時(shí)延分析 97
5.4.3 自適應(yīng)占空比控制算法設(shè)計(jì) 99
5.5 CLA-DC實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 102
5.5.1 單跳時(shí)延控制驗(yàn)證 103
5.5.2 端到端時(shí)延控制對(duì)比 104
5.6 本章小結(jié) 106
第6章 總結(jié)和展望 108
6.1 主要研究工作 108
6.2 進(jìn)一步的研究方向 110
參考文獻(xiàn) 113
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