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第1章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.1.1无线传感器网络概述 2

1.1.2无线传感器网络特点 4

1.1.3无线传感器网络节能协议研究的必要性 5

1.2节能通信协议研究现状及分析 6

1.2.1基于睡眠调度的MAC协议 8

1.2.2面向睡眠调度的数据传输协议研究意义 11

1.2.3面向睡眠调度的数据传输面临的主要挑战 11

1.3本书的主要研究工作及组织结构 13

1.3.1主要研究工作及创新点 13

1.3.2本书的组织结构 16

第2章 面向动态传送协作树的动态时隙分配协议 18

2.1引言 18

2.2相关研究工作 19

2.3网络模型与问题描述研究 22

2.4 D-TDMA协议设计 24

2.4.1 D-TDMA概述 24

2.4.2 Slot分配算法设计 24

2.4.3目标跟踪数据聚集 26

2.4.4节点的动态加入/退出 28

2.4.5调度策略的维护 30

2.5 D-TDMA协议性能分析 32

2.5.1能量消耗分析 32

2.5.2端到端时延分析 36

2.5.3能耗和时延性能比较 37

2.6 D-TDMA协议实验结果与对比 39

2.7本章小结 42

第3章 基于分布式准同步机制的可靠广播协议 43

3.1引言 43

3.2相关研究工作 44

3.3模型假设与研究问题 47

3.3.1系统模型 47

3.3.2广播转发条件分析 49

3.3.3准同步机制 50

3.4 DQSB协议设计 51

3.4.1分布式准同步广播协议设计 51

3.4.2协议各状态关系分析 56

3.4.3 DQSB协议性质分析 57

3.4.4低时延路由 58

3.5 DQSB协议实验结果与分析 59

3.5.1基于The ONE仿真平台的扩展 59

3.5.2不同的占空比下性能对比 60

3.5.3不同网络规模下性能对比 61

3.5.4不可靠链路下可靠性测试 62

3.5.5低时延单播汇聚路由测试 63

3.5.6参数λ分析 63

3.6本章小结 65

第4章 时延受限和能量均衡的多跳广播协议 66

4.1引言 66

4.2相关研究工作 67

4.3研究问题 69

4.3.1问题描述 69

4.3.2问题建模 71

4.4 DCEB协议设计 73

4.4.1能量均衡广播主干的构建 74

4.4.2广播转发时间的确定 78

4.4.3时延约束广播报文的转发 82

4.4.4 DCEB协议实现 83

4.5 DCEB实验结果与分析 85

4.5.1实验设置 85

4.5.2性能指标 86

4.5.3性能比较分析 86

4.6本章小结 90

第5章 基于跨层的自适应占空比控制协议 91

5.1引言 91

5.2相关研究工作 92

5.3研究问题 94

5.3.1问题描述 94

5.3.2系统模型 95

5.4 CLA-DC协议设计 96

5.4.1单跳时延模型 96

5.4.2单跳通信时延分析 97

5.4.3自适应占空比控制算法设计 99

5.5 CLA-DC实验结果与分析 102

5.5.1单跳时延控制验证 103

5.5.2端到端时延控制对比 104

5.6本章小结 106

第6章 总结和展望 108

6.1主要研究工作 108

6.2进一步的研究方向 110

参考文献 113