基于队列长度的自适应占空比MAC协议

摘要：

由于无线传感器网络中设备电池能量有限,实现能量高效性是其主要考虑的问题.众所周知优秀的数据传输协议对降低能耗,延长网络生命周期有重要意义.而在基于竞争的MAC协议中,空闲监听是主要能量消耗来源,所以通常设计较低占空比的MAC协议来减少空闲监听时间.但是如果占空比过小,使得网络中所有数据传输集中在较短时间内,会导致节点无法完成所需要的通信.所以选择合适的节点占空比,对于资源受限的网络来说是一种很重要的节能方法.文中提出了一种新型的异步MAC协议QL-MAC,节点利用CSMA争用信道,发送一系列短的信标包唤醒目标节点,采用虚拟载波监听防止串听.不同于其他改变接收节点的方法,该协议从发送节点来考虑,可以根据缓冲区队列长度判断该网络负载,从而自适应调整节点的占空比,使节点及时发送数据,减少时延,并告知接收节点做出相应改变,进一步节省能量.在OMNET++上实现了QL-MAC协议,仿真结果表明QL-MAC协议展现了良好的时延和能量有效性.

关键词：占空比、CSMA、MAC、无线传感器网络

所属期刊栏目：30

分类号：TP31(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61771289

在线出版日期：2020-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：70-75