| 基于状态着色的水声网络 ＭＡＣ 协议 |
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| 引用本文： | 田晓静,杜秀娟,王丽娟,李 冲,韩多亮.基于状态着色的水声网络 ＭＡＣ 协议[J].传感技术学报,2023,36(1):124-134. |
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| 作者姓名： | 田晓静 杜秀娟 王丽娟 李 冲 韩多亮 |
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| 作者单位： | 青海师范大学计算机学院青海省物联网重点实验室；藏语智能信息处理及应用国家重点实验室；高原科学与可持续发展研究院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（No.61962052）；青海省自然科学创新团队基金资助项目（No.2020-ZJ-903） |
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| 摘 要： | 水声网络中的MAC协议主要采用RTS/CTS机制，然而RTS/CTS控制包不仅限制了并发传输的可能性进而降低了信道利用率和吞吐量，而且造成信道资源分配不公平。为了提高吞吐量、信道利用率和公平性，提出了一种基于状态着色的水声网络MAC协议（State Coloring based MAC, SC-MAC）。在SC-MAC协议中，每个节点根据自身一跳邻居表构建本地分层图，通过侦听数据帧或ACK帧获知邻居节点状态来为本地分层图中的节点着色，并根据本地分层着色图调度包的发送，减少数据帧的碰撞与重传。SC-MAC协议在避免冲突的前提下实现了并行传输。同时，给出基于公平性的退避方案以提高SC-MAC协议的公平性。仿真结果表明，SC-MAC协议与R-MAC协议和slotted-FAMA协议相比在端到端延迟、吞吐量和平均能耗等方面有明显的优势。
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| 关 键 词： | 水声网络 SC-MAC协议 本地分层着色图 信道利用率 NS3 |
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