无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是由大量传感器节点组成,这些节点部署在监测区域内通过无线通信方式,形成的一个多跳自组织的网络。整个网络的作用是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中监测对象的信息,并发送给观察者,可广泛应用于环境监测、医疗护理、军事、商业等多个领域。 媒体访问控制(Medium Access Control,MAC)协议处于无线传感器网络协议的物理层和路由层之间,用于在传感器节点间公平有效地共享通信媒介,对传感器网络的性能有较大影响。与传统无线网络不同,提高能量效率和可扩展性是无线传感器网络MAC协议设计的主要目标。 本文主要阐述基于FPGA对IEEE802.15.4 MAC层功能的实现。首先介绍了无线传感器网络的体系结构、MAC协议的设计要求以及已有的MAC层协议,讨论了无线传感器网络MAC层的主要要求和功能。然后详细介绍和分析了IEEE802.15.4的MAC协议,并在此基础上,通过NS2平台对MAC层协议进行了仿真,研究不同网络负荷下信道访问机制的各个参数对吞吐量,丢包率,传输延时的影响,分析了隐蔽站问题、确认帧机制。 本文对MAC层中的主要功能,诸如数据收发、帧处理、信道接入方式以及帧检验等提出了基于FPGA的硬件解决方法。设计选用硬件描述语言VerilogHDL,在QuartusⅡ中完成模块的综合和布局布线,在QuartusⅡ和Modelsim中进行时序仿真验证,最终下载到自主设计Altera公司的Cyclone开发板中。 对设计的验证采取的是由里及外的方式,先对系统主模块的功能进行验证,然后下载到与CC2430开发板相连接的FPGA中对设计进行验证测试。验证流程是功能仿真、时序仿真和板级调试,最终通过测试,验证了该设计的功能。测试结果表明,该模块能满足无线传感器网络低速率应用环境的需要,具有优良的扩展性能,达到了预期的设计目标。
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上传时间: 2013-06-14
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资源简介:在ns2中仿真无线传感器网络mac层协议的代码smac
上传时间: 2017-06-04
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资源简介:简要介绍无线传感器网络,给出基于MSP430F1xx 系列单片机的无线传感器网络节点制作及组网设计 方案 结合射频收发一体的NORDIC 系列芯片和新型数字传感器,设计可组建无线网络的探测节点,实 现对监测区域内相关物理信号的采集 给出组网设计中相关技术研究。通...
上传时间: 2013-12-17
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资源简介:基于msp430f149与CC2420的无线传感器网络平台,CC2420的C语言驱动代码
上传时间: 2016-11-08
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资源简介:无线传感器网络是一种应用相关的网络。不同的应用背景需求不同的无线传感器网络节点。硬件的相关性太强不利于向其他平台移植。为解决该问题,利用硬件的模块化的设计思想,我们设计了一种开放的可扩展的无线传感器网络节点平台。该平台以MSP430F5438微处理器...
上传时间: 2013-11-08
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资源简介:无线传感器网络是一项融合计算机技术、半导体技术、通信技术、传感器技术等的新兴技术,它在军事、工业、农业、建筑、医疗、交通等各个领域均有广阔的应用前景。无线传感器网络中包含众多关键技术,因此需要一种功能强大的节点支持网络的正常运行,为用户提供...
上传时间: 2013-04-24
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资源简介:一种基于nesC的无线传感器网络应用程序,并提供了编译说明书,此文件就是编译后生成的二进制文件,将此文件用avr-studio通过JTAG烧写到节点中。
上传时间: 2014-01-13
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资源简介:一个基于ZigBee技术的无线传感器网络平台
上传时间: 2013-12-13
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资源简介:基于IEEE 802.15.4的无线传感器网络的设计.doc
上传时间: 2016-05-15
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资源简介:无线传感器网络MAC协议的研究和设计 有兴趣可以研究一下
上传时间: 2014-01-03
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