無線傳感器網絡中邊界節(jié)點性能的研究.pdf

1、無線通信技術、微電子技術和分布式計算技術的高速發(fā)展，推動了無線傳感器網絡(WSNs)的發(fā)展。近幾年來WSNs引起人們的極大關注，在該網絡中節(jié)點的能量主要消耗在射頻器上，能量的快速消耗使網絡壽命變短。媒體訪問控制(MAC)協(xié)議在能量效率方面起著重要的作用，它決定了無線信道的使用方式，構建WSNs系統(tǒng)的底層通信結構，影響著網絡性能。人們在IEEE802.11 MAC協(xié)議的基礎上提出了若干MAC協(xié)議，例如SMAC(Sensor MAC)、TM

2、AC(Timeout MAC)等。
　　 SMAC協(xié)議中形成了多個在局部范圍內同步的簇，簇的邊界節(jié)點相對內部節(jié)點而言能量消耗較快；而SSMAC(SMAC)協(xié)議中達到全局同步所需時間很長，甚至在節(jié)點生命周期內不能實現(xiàn)全局同步，影響數(shù)據傳輸。針對這些問題，本文首先提出一種基于局部同步的調度算法PSMAC，即設置一個閾值來限制簇內節(jié)點總數(shù)，防止簇的無限擴大而造成時間的大量消耗。當節(jié)點收到同步包后，它通過同步包中所含信息、節(jié)點所在簇的節(jié)

3、點總數(shù)、設定的閾值來決定其自身調度的選擇和簇的合并。這樣不僅能減少邊界節(jié)點數(shù)目，而且提高網絡同步的效率。
　　 其次，在PSMAC的基礎上加入了基于單調度的改進方案。當WSNs采用PSMAC后，網絡內形成了很少的邊界節(jié)點，這些節(jié)點不再需要采用雙調度工作機制，而是仍采取單調度機制，與它們所在簇的調度一致。當有數(shù)據包需發(fā)送到其它簇的節(jié)點時，邊界節(jié)點發(fā)送一連串的RTS/CTS請求包，如果在CTS狀態(tài)內收到目標節(jié)點的CTS包，兩節(jié)點成功