无线传感器网络低占空比 MAC协议研究

无线传感器网络因其巨大的应用前景,已成为计算机与通信领域一个活跃的研究分支.恰当的通信协议对降低无线通信能耗、延长网络寿命具有重要的意义.低占空比MAC(媒体接入控制)协议通过节点的休眠机制,大大降低了通信模块的空闲监听能耗.本文对其中的典型协议进行了分析比较,给出了进一步的研究方向.     

无线自组网节能MAC协议综论

首先介绍了在无线自组网中引入节能MAC协议的背景,讨论了进行节能MAC协议设计的相关问题,包括无线网络接口设备的功耗特点、影响能耗效率的表现形式、设计协议时所需遵循的原则以及可采用的节能手段。对当前典型的节能MAC协议和有助于提高能耗效率的MAC层措施进行了举例介绍和分析。最后,对节能MAC协议研究的发展趋势和面临的挑战作了展望和论述。     

无线传感器网络MAC协议研究

无线传感器网络作为一种新兴的计算机网络,具有着广泛的应用领域。MAC协议是保证无线传感器网络有效运行的关键技术,本文展示了近年来无线传感器网络的MAC层协议的部分研究成果,并在MAC设计中需要考虑的主要问题的基础上,分析比较了这些协议。     

基于博弈论的无线传感器网络优化MAC协议

将信道竞争过程建模为非完全信息动态博弈,解出此博弈的纳什均衡。在无线传感器网络媒体接入控制协议S-MAC的基础上,根据求得的纳什均衡,提出IIDG—MAC协议。仿真结果表明,与S-MAC相比,IIDG—MAC可以提高分组发送成功率,降低分组重传能耗、发送时延和比特丢弃率,提高系统吞吐量。     

基于竞争的无线传感器网络MAC协议研究综述

在分析无线传感器网络的MAC设计中需要考虑的问题的基础上,对近几年提出的几种典型的基于竞争的MAC协议进行了深入探讨,并讨论了其性能上的优劣,最后提出了无线传感器网络MAC协议的发展方向。     

一种基于节能的无线传感器网络MAC协议

无线传感器网络中节点能量十分有限,为了进一步提高能量的利用效率,提出了一种基于节能的改进型媒体接入控制(MediumAccess Control,MAC)协议.该协议结合了BASIC算法与自适应S-MAC协议的优点,采用一种简单易行的算法根据节点实际分布情况调节RTS、CTS、DATA、ACK四种帧的发送功率,从而达到节省能量的目的.协议中采用的自适应侦听机制不仅可以减少数据的传输延迟,而且可以避免由于在S-MAC协议中引入功率控制策略时带来的一些问题.协议与S-MAC算法相比节省了能量,减少了时延,同时并没有降低无线传感器网络的其他性能.     

基于预约调度的无线传感器网络的MAC协议

提出了一种基于预约调度的用于无线传感器网络的MAC协议--SSMAC.该协议采用分布式竞争接入和预约调度发送,提供高能量效率的信道接入和支持QoS业务的传输,较好地解决了隐藏终端和暴露终端问题.仿真结果表明SSMAC协议在保持节能的同时,在降低媒体接入时延、提高报文投递成功率和提供QoS保障上较TRAMA协议性能有很大的提高.     

一种基于协同分集的无线传感器网络节能MAC协议

节能是无线传感器网络的研究焦点之一,设计能量有效的MAC策略是达到节能目的的一种有效手段.本文结合无线传感器网络中一种节能MAC协议--BMA,引入协同分集技术,提出了一种新的协同MAC协议--CD-BMA.分析和仿真表明,所提协议能够显著提升系统的容量及能量效率等方面性能.     

无线传感器网络的经典MAC协议验证与分析

首先介绍4种经典的无线传感器网络(WSN)介质接入控制(MAC)层信道接入方式,并在基于MSP430单片机的温湿度无线传感平台上进行性能验证。随后比较4种经典MAC接入方式的实测值,并分析存在差异的原因。最后提出无线传感器网络MAC层信道接入方式研究的可能方向。     

一种能耗均衡的无线传感器网络覆盖协议

在随机部署的无线传感器网络中,现有的节点调度算法不能同时保证工作节点均匀分布,使网络能耗不均衡.针对该问题,提出一种分布式、能耗均衡、与节点位置无关的无线传感器网络覆盖协议(EBLCP).EBLCP在虚拟坐标的基础上建立临时集,节点只需与邻居中少量节点通信,比较这些节点的剩余能量从而竞选工作节点.实验结果表明,与NSV...     

基于跨层设计的无线传感器网络MAC协议

针对占空比MAC协议存在端到端传输延迟问题,提出一种新的占空比MAC协议——PRMAC。PRMAC通过跨层路由信息帧的提前传送可以调度数据包在一个周期内多跳传输,从而降低网络延迟,提高能量有效性。NS-2仿真结果表明,PRMAC在没有牺牲能量有效性的情况下,改进了传统占空比协议的端到端传输延迟,并能提高网络吞吐量。     

超宽带无线传感器网络MAC协议

超宽带技术凭借其诸多优势成为无线传感器网络物理层的绝佳选择,同时也为无线传感器网络的MAC协议设计带来了挑战。该文介绍了超宽带信号模型,讨论了UWB MAC协议设计中亟待解决的问题,总结和分析了近年来提出的几种典型的UWB MAC协议和有代表性的研究成果,并展望了下一步的研究方向。     

无线传感器网络MAC协议的研究与分析

针对不同的传感器网络应用,研究人员从不同方面提出多个无线传感器网络介质访问控制（MAC）协议,其中包括S-MAC,PMAC,DEANA,EMACs,Z—MAC以及AIMRP等协议。通过分析各类MAC典型协议特点,归纳其设计原则和分类方法,比较各协议间的性能差异,结果证明无线传感器网络MAC协议呈现多样性的特点,设计MAC协议需要兼顾能量效能和网络性能2个方面。给出MAC协议的设计策略。     

能量有效的无线传感器网络MAC协议

针对无线传感器网络中的隐终端和延迟问题,提出一种基于功率控制机制的改进MAC协议。节点在SMAC协议的基础上通过功率控制算法在每个节点所保存的功率等级表中动态地选择合适的功率值作为其发射功率,从而避免了隐终端和延迟问题。仿真结果表明,与SMAC协议相比,改进协议能提高网络的吞吐量,降低源节点到目的节点的端到端延迟。     

无线传感器网络MAC协议实时性研究

MAC协议决定着无线信道的使用方式,是保证网络高效通信的关键协议。通过分析无线传感器网络的特点,针对应用需求,讨论影响MAC协议设计的有关问题,研究和比较了当前典型的无线传感器网络MAC协议的主要机制及实时性,展望了无线传感器网络实时MAC协议的进一步研究策略和发展趋势。     

一种新的无线传感器网络MAC协议

针对SMAC协议退避机制的缺陷,提出一种新的MAC协议——自适应SMAC。在SMAC的基础上引入指数退避机制,引用马尔可夫分析模型对退避关键性能参数进行理论分析,根据分析结果引入信道忙计数器。使节点能根据该计数器估计信道的拥塞程度,自适应地改变竞争窗I：1大小以减少碰撞,提高能量效率和吞吐率。仿真结果表明,新方案的能量效率和吞吐率相对于SMAC有明显提高。     

无线传感器网络TDMA MAC协议的对比和改进研究

无线传感器网络MAC协议对网络的生命期有着重要影响,为找到适合一定环境所使用的MAC协议,必须对不同的MAC协议进行必要的分析。从数据帧着手,分析了不同的基于TDMA的调度式MAC协议的差异。针对原有TDMA MAC协议数据传输量不高、实现难度大等问题,提出相应的改进方法,并对三个基于LEACH的TDMA MAC协议进行了仿真实现,仿真结果与数据分析的结果一致。     

A comparative study on popular MAC protocols for mixed Wireless Sensor Networks: From implementation viewpoint

Sensors cooperate and coordinate with each other to disseminate sensed data in the network. In establishing coordination among sensors such that they can access the shared wireless medium, Medium Access Control (MAC) protocol plays an important role. In this article, we presented an analytical study on some popular MAC protocols for Wireless Sensor Networks (WSNs). Based on the design techniques, MAC protocols for WSNs are classified into two main categories: single-layer and cross-layer. MAC protocols such as S-MAC, T-MAC, B-MAC and X-MAC are selected to study the design approaches of single-layer genre. BoX-MAC-1 and BoX-MAC-2 are selected to analyze cross-layer design approaches. This survey paper aims at reporting an implementation viewpoint of different design approaches of MAC protocols in WSN. We have considered mixed WSNs that exhibits node movement (e.g., static, mobile) and changes in communication medium (e.g., air, water). Representative protocols are implemented in Castalia simulator and evaluated on the basis of important performance metrics such as energy consumption, network lifetime, throughput and end-to-end delay. The merits and demerits of different protocols are also compared.     

能量采集传感器网络中MAC协议研究综述

随着能量采集技术（Energy Harvesting,EH）的发展,越来越多的无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSNs）已经具备了从太阳能、风能、射频能等能量源采集能量并持续工作的能力。为了适应无线传感器网络的这一趋势,媒体接入控制协议（Medium Access Control,MAC）也需要从能量采集的角度进行新的设计,从而更好地提供稳定且高效的数据传输。基于对大量的应用于能量采集传感器网络（Energy Harvesting Wireless Sensor Network,EH-WSNs）中MAC协议的研究,细致地总结了这些MAC协议的特性,对其进行了有效的分类。根据这些分类,进一步地选取了多个EH-WSNs中的典型MAC协议,对其优缺点进行了分析与讨论,并提出了对未来EH-WSNs的MAC协议设计的展望。