IEEE802.15.4家庭網絡高效節能的有效接入方法（Energy efficient access method for efficient forwarding in IEEE802.15.4 home area networks）項目假設題目所述可以通過降低閑置的監聽周期來減少能量損耗。同時，減少能量損耗通過減小每幀對等節點的overhead。這個接入方法基于對想要傳輸（want to transmit ,transmissions of frame bursts and traffic differentiation）的子節點的排序。該方案周期性適應動態網絡的頻道接入組織。 如果更多的節點處于活躍狀態，那么他們傳輸過程中可以避免沖突。

       本課題，我們主要從三個方面進行研究。

第一，需要研究基于IEEE802.15.4的接入算法；

第二，在研究IEEE802.15.4的接入算法之后，研究IEEE802.15.4家庭網絡的接入算法；

第三，研究減少能量損耗的方法，從而實現高效，低能耗的IEEE802.15.4家庭網絡的接入方案；

        在做了上面三個方面的研究之后，對于本課題，我們所采用的方案，總的來講為：

       首先，考慮到家庭網絡，需要低成本，且家庭中各個使用設備的分散性，我們需要使用無線網絡進行接入，即利用無線傳感器的自組網，將家庭中的各個設備，如電腦，Ipad，電視等進行互聯，形成一個新的無線網絡，并通過廣域互聯網接口和外部網絡連接。

       然后，實現家庭無線網絡的高效低能耗的接入。

       通過上面的分析，整個課題，本質上研究的是一個基于IEEE802.15.4的WSN網絡的有效節能的接入方法。

       具體的算法，我們可以參考IEEE802.15.4的接入算法，并做改進，使其具有自適應功能，通過實時的調整參數，達到高效接入的同時，保持低能耗。

        在本研究工作的第一步，我們需要對IEEE802-15-4的接入算法進行仿真研究，分析其對應的吞吐量和能耗。

        針對IEEE802.15.4接入算法，本課題主要研究基于時隙CSMA/CA接入算法。

        IEEE 802.15.4標準是目前最具影響的低功耗、低速無線傳感器網絡技術標準，它主要定義了物理層和MAC層規范。基于IEEE 802.15.4的無線技術以其更低的安裝和維護成本正逐步取代現存的有線技術應用QQ1224848052。例如在樓宇自動化、家庭/環境監控、工業控制和智能儀表領域都有應用。

        這里，為了對比原有算法和改進算法，這里，我們分別對原來的算法和改進后的算法進行分析，分別對2種情況進行仿真。

        main1.m : 不同節點個數下的網絡吞吐量；

        main2.m : 不同節點個數下的網絡能耗；

        即，我們需要對算法在不同節點數下的吞吐量和能耗分別進行仿真分析，通過這四種代碼的仿真，可以有效分析改進算法在不影響網絡吞吐量的前提下，對能耗問題的改善。

       本課題，我們采用的算法是時隙CSMA/CA算法。關于該算法的理論，這里就不做介紹了，相關的參考論文比較多，具體的仿真，在本說明后面部分一起給出對比效果。

        當節點數目越來越多的時候，由于對信道的競爭的越來越激烈，單個節點接入信道成功從而發送數據的概率會隨之下降。那些沒能夠競爭到信道的節點就會進入新的退避過程。整個網絡的總體功耗在這個過程當中為持續上升狀態。

        這里，我們通過算法的改進，來降低接入的能耗：

        改進一：減少網絡中的碰撞次數，當碰撞次數較多的時候，需要更多次數的重傳，從而導致消耗更多的能力和信道資源。這里，我們通過設計一個自適應接入算法，有效減少碰撞次數。主要是根據當前情況下的碰撞次數，來實時的更新算法的參數。

        改進二：降低每幀開銷。減少能量損耗通過減小每幀對等節點的overhead。

        以上的改進，可具體參考我提供的兩篇碩士論文。如果有不明白的，可以在修改中，我給你再寫清楚。

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