面向无线多媒体传感器网络应用的IEEE802.11跨层低功耗协议的设计的开题报告.docx

面向无线多媒体传感器网络应用的IEEE802.11跨层低功耗协议的设计的开题报告
一、研究背景
随着互联网的发展，无线传感器网络（WirelessSensorNetwork,WSN）应用越来越广泛，例如智能家居、智能农业、环境监测等。这些应用对网络低功耗、高可靠性和低延迟的要求越来越高。而IEEE802.11协议作为无线局域网（WirelessLocalAreaNetwork,WLAN）的重要标准之一，其应用也越来越广泛。
然而，在WSN中使用IEEE802.11协议会面临一些挑战，如网络拓扑稠密、节点能量有限、传输距离短等。因此，展开针对WSN应用的IEEE802.11跨层低功耗协议研究意义重大。
二、研究内容
本文旨在设计一个面向无线多媒体传感器网络应用的IEEE802.11跨层低功耗协议。具体研究内容包括：
（1）分析无线传感器网络的特点和需求，探讨当前IEEE802.11协议在WSN中的问题。
（2）设计能够克服当前IEEE802.11协议在WSN中的问题的跨层低功耗协议。
（3）通过仿真实验，验证设计的跨层低功耗协议在无线多媒体传感器网络应用中的性能。
三、研究方法
本研究将采用如下方法：
（1）通过对无线传感器网络的特点和需求进行分析，结合当前IEEE802.11协议在WSN中的问题，寻求设计跨层低功耗协议的思路和方向。
（2）根据设计思路和方向，结合跨层协议设计方法，设计能够克服当前IEEE802.11协议在WSN中的问题的跨层低功耗协议。
（3）通过Matlab或ns-3等仿真工具，进行性能验证与评估。
四、论文结构
本论文的结构将包括：
（1）绪论，介绍WSN的发展现状和研究意义，概括本研究的研究内容和方法。
（2）前人研究综述，介绍无线多媒体传感器网络的研究现状及其在WSN中的应用；总结当前IEEE802.11协议在WSN中的问题和针对这些问题的研究成果。
（3）WSN中IEEE802.11协议的问题分析，分析WSN中IEEE802.11协议在网络拓扑稠密、节点能量有限和传输距离短等方面存在的问题。
（4）基于跨层协议设计的IEEE802.11低功耗协议设计。设计具有跨层设计思想的IEEE802.11低功耗协议，通过跨层信息交互，充分利用WSN中节点的资源，实现网络的低功耗、高可靠性和低延迟。
（5）性能验证与评估。通过仿真实验，验证和评估设计的IEEE802.11跨层低功耗协议在无线多媒体传感器网络应用中的性能。
（6）结论，总结本研究的主要工作和成果，展望未来的研究方向。
五、预期成果
本论文预期达到如下成果：
（1）深入分析WSN的特点和需求，探讨当前IEEE802.11协议在WSN中的问题。
（2）设计具有跨层设计思想的IEEE802.11低功耗协议，充分利用WSN中节点的资源，实现网络的低功耗、高可靠性和低延迟。
（3）通过仿真实验，验证和评估设计的IEEE802.11跨层低功耗协议在无线多媒体传感器网络应用中的性能。
六、论文进度安排
时间节点|任务
2021.07-2021.08|研究WSN的特点和需求，以及当前IEEE802.11协议在WSN中的问题
2021.09-2021.11|设计基于跨层协议思想的IEEE802.11低功耗协议，实现网络的低功耗、高可靠性和低延迟
2021.12-2022.02|仿真实验测试，评估跨层设计的IEEE802.11低功耗协议在无线多媒体传感器网络中的性能
2022.03-2022.04|编写论文并进行论文答辩