无线传感网节点MAC协议研究与实现

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1、毕业设计（论文）报告题目无线传感网节点MAC协议研究与实现信息科学与工程学院院（系）信息工程专业学号04005437学生姓名孙玉涛指导教师樊祥宁起讫日期2009.02.16-2009.06.10设计地点东南大学射频与光电集成电路研究所ResearchandImplementationofMACProtocolforWSNAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofBachelorofEngineeringBYSunYuta

2、oSupervisedbyProf.FanXiangningSchoolofInformationScience&EngineeringSoutheastUniversityMay2009东南大学毕业（设计）论文独创性声明本人声明所呈交的毕业（设计）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

3、献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日东南大学毕业（设计）论文使用授权声明东南大学有权保留本人所送交毕业（设计）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（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学教务处办理。论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要无线传感网节点MAC协议研究与实现04005437孙玉涛指导老

4、师樊祥宁摘要无线传感器网络（WSN）是一种特殊的Ad-hoc网络，是由许多无线传感器节点协同组织起来的，这些微型节点具有无线通讯、数据采集和协同合作能力。无线传感网节点具有成本低，体积小，能量有限，计算能力有限的特点。在设计无线传感网协议的时候，减少节点的能耗是最先要考虑的。本文先从IEEE802.15.4入手介绍了典型的无线传感网MAC层协议，然后分析了其他常见的MAC层协议，指出了他们的优缺点，总结出无线传感网MAC协议设计的原则。然后利用CC2500无线芯片和MSP430单片机完成了无线传

5、感网节点的设计，通过测试这个节点的速率可达250kbps，在空旷范围内的覆盖可达到100m。同时在TI推出的一款小型的无线传感网协议SimpliciTI上实现了两点、三点通信的调试，并且设计了一个简单星型的传感器网络。这个网络可以实现温度、湿度、烟雾信息的采集，并且把这些信息汇总到中心节点上，通过RS232接口，可以将这些信息在PC机上显示出来，最后分析了这个星型网络的优缺点，提出了改进方案。关键词：无线传感网MAC协议SimpliciTII目录ResearchandImplementation

6、ofMACProtocolforWSN04005437SunYutaoSupervisedbyProf.FanXiangningAbstractWirelesssensornetwork(WSN),composedofmanywirelesssensornodesorganizedsynergy,isaspecialAd-hocnetwork,thesemini-nodeshavetheabilitytocommunicatewirelessly,collectdataandcollaborat

7、ewitheachother.Wirelesssensornetworknodeisfeaturedoflowcost,smallsize,limitedenergyandcomputingcapacity.Inthedesignofwirelesssensornetwork,toreducetheenergyconsumptionofthenodesisthefirsttobetakenintoaccount.StartingformlearningatypicalMAClayerprotoc

8、olofIEEE802.15.4wirelesssensornetwork,thenanalyzingsomeothercommonMAClayerprotocols,thispaperpointsouttheiradvantagesanddisadvantages,thensumsuptheprinciplestodesigntheMAClayerofwirelesssensornetworks.UsingMSP430MCUandCC2500RFchip,thehardwareofwirele