1. 研究目的与意义
近年来，在很多国家关于智慧城市的研究和建设已经得到了很大的关注和进展。而国内自2010年来，也有不少城市相继开展了智慧城市的建设。智慧城市建设的总体框架可划分为感知层，通信层，数据层和应用层，感知层作为智慧城市框架的底层，它是否能良好的实现对于智慧城市建设具有重要的影响。而现在作为研究热点的无线传感网是完全可以成为智慧城市感知网络的一种实现方式的。无线传感器网络在环境、医疗、军事、工业和智能家居等领域表现出巨大的潜在应用价值，它在未来将是一个无孔不入的十分庞大的网络，将完全融入我们的生活，具有十分广阔的应用前景。
与传统Ad Hoc网络相比，无线传感器网络具有一些明显的特征：1）网络节点密度高，传感器节点数量众多，单位面积所拥有的网络节点数远大于传统的AdHoc网络，2）传感器节点由电池供电，节点能量有限；3）网络拓扑变化频繁；4）网络应具备容错能力，正是由于以上特点，IPv6已无线传感器网络的结合对IPv6提出了一些新的要求，如IPv6地址自动分配机制和IPv6包头压缩机制，另外，还有一些管理问题、与无线数据链路层接口问题等，因此，设计IPv6微型协议栈时，除了要实现功能完整，高效实用。占用的存储资源少以外，如上所述的一些新要求也应考虑进来。
IEEE 802.15.4是2004年提出的无线标准的安全网络技术，主要定义物理层和MAC层的协议，其余协议主要参照和采用现有的标准，主要应用场合是读表自动化、自动化控制和传感器网络，IEEE802.15.4针对的就是低复杂度、低功耗、低数据速率的短距离网络，目标是将普通小型电池的使用寿命延长到几年，当芯片批量生产时，每个802.15.4设备的销售价格最终不到3美元，将很好地满足无线传感器网络的要求，IEEE802.15.4定义了两个物理层标准，即2.4GHz物理层和868/915MHz物理层。这两个物理层都基于直接序列扩频DSSS（DirectSequence Spread Spectrum），使用相同的物理层数据包格式；区别在于工作频率、调制技术、扩频码片长度和传输速率。2.4GHz波段为全球统一、无须申请的ISM频段，有助于15.4设备的推广和生产成本的降低。2.4GHz的物理层通过采用高阶调制技术能够提供250kb/s的传输速率，有助于获得更高的吞吐量、更短的通信时延和工作周期，从而更加省电。868MHz是欧洲的ISM频段，915MHz是美国的ISM频段，这两个频段的引入避免了2.4GHz附近各种无线通信设备的相互干扰，868MHz的传输速率为20kb/s，915MHz和40kb/s。2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：
一、如果mac协议采用竞争方式使用共享的无线信道，节点在发送数据的过程中，可能会引起多个节点发送数据的碰撞，这就需要重传发送的数据，从而消耗节点更多的能量。
二、节点接受并处理不必要的数据。这种串音（overhearing）现象导致无线接收模块和处理器模块消耗更多的能量。
3. 研究的方法与步骤
节能研究策略；跨层优化设计；应用特点和业务模式；能量有效性和其他性能指标的权衡；安全问题。理解IEEE802.15.4协议，传感器与IEEE802．15．4设备组合，进行数据收集、处理和分析，就可以构成无线传感器模块。使用虚拟机进行模拟仿真，工具
VMwareWorkstation和Ubuntudesktop。
4. 参考文献
［1］ 廖先林，耿娜，赵林亮，王光兴，基于节点流量的低能耗无线传感器网络mac协议， 东北大学学报(自然科学版)2007,28(10)
［2］ 耿娜，无线传感器网络低能耗mac协议的研究与实现，计算机工程与应用2007
［3］ 刘希若，李院民，南昌工程学院电气与电子工程系,江西,南昌,通信技术
5. 计划与进度安排
（1）第1-5周：毕业实习，完成实习报告（15篇日志，一篇2000 的总结）
（2）第6-7周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解无线局域网mac协议工作原理。确定方案，完成开题报告。
（3）第8-9周：学习无线局域网的相关知识以及了解网络协议的各个mac协议的基本内容。根据文献的知识点来进行梳理。
