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随着物联网的发展,人们对其关键技术无线传感器网络的性能要求会越来越高。不只是需要满足网络的可靠性能,同时对于网络的生存寿命也提出了更高要求。影响网络生存寿命的一个关键因素是网络能量受限,因此节能成为了无线传感器网络通信协议设计需要重点考虑的问题。在深入研究了无线传感器网络数据链路层现已存在的MAC协议基础上,本文考虑到传感器节点感知数据存在一定的可靠性和空间相关性,以及在实际的应用环境中传感器网络任务负载总是不断变化这些特点,由此设计出两种新的节能的MAC协议,对延长无线传感器网络寿命具有重要意义。第一种:基于感知数据可靠性与空间相关性节能MAC协议。该协议建立一个圆环状空间相关性模型,推出了在此模型基础上失真度与节点选择的关系;根据节点采集数据的可靠性,对传感器节点进行了选择,可靠性高的节点在信道竞争时赋予更高的传输优先级,同时抑制不可靠性节点数据的传输;为了避免数据碰撞采用了新的退避方法,确保网络数据的可靠性和有效性。第二种:适用于网络负载突变节能MAC协议。该协议考虑了传感器节点的数据具有冗余性问题,对不同等级的节点采取不同调度方法,并根据网络负载的突变,动态调整节点的侦听和休眠时间,解决了网络能耗与延时之间的不公平问题,能够更好的满足网络的复杂变化环境。在Linux系统下,采用NS2模拟工具对两种新的节能MAC协议进行仿真。通过从网络的能耗、时间延时、吞吐量等方面的对比分析,可以看出两种新的节能MAC协议在无线传感器网络应用中表现出更优越的性能,在节能方面尤为突出。