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基于DSP的无线传感器网络MAC协议的研究与实现
资料介绍
无线传感器网络是当前备受关注的研究领域,它涉及多个前沿领域,有着十分广阔的应用前景。无线传感器网络现有的主要问题是能源效率问题,实现网络低功耗运行,开展节能优先的网络协议研究是极为重要和迫切的。
MAC层处在网络协议栈的底部,是报文从网络层到物理层的通道,它直接掌管了数据传送的方式、格式,其行为对网络的性能起着重要的作用,其效率直接影响到网络的工作效率。本文提出使用低功耗的DSP(Digital Signal Processor)作为控制器的解决方案,采用IEEE802.15.4作为MAC层协议,构建新型的无线传感器节点。本文讨论了该节点的实现,主要分为硬件系统的设计、软件系统及协议的实现和节点测试。
该节点采用双MCU设计,可以使用原有的MSP430单片机,使现有的程序可以直接运行,也可使用DSP作为控制器,可使节点的运算处理能力得到大幅提升,解决原有传感器节点运算能力不足的问题。射频模块使用了CC2520芯片和反F型PCB天线,在节省功耗的前提下使可视通信距离达到100米。本文在该节点基础上构建了简单的MAC帧并通信测试成功,同时测量了节点的功耗,估算了节点的电池寿命。
该节点可用于低成本、低能耗、运算量大、结点多的无线传感器网络,也可用以实验开发及协议研究,为无线传感器网络的下一步开发提供了软硬件平台。
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