计算机应用
計算機應用
계산궤응용
COMPUTER APPLICATION
2014年
11期
3196-3200
,共5页
刘韬%李天瑞%殷锋%张楠
劉韜%李天瑞%慇鋒%張楠
류도%리천서%은봉%장남
无线传感器网络%效用最大化%冲突避免%媒体访问控制协议
無線傳感器網絡%效用最大化%遲突避免%媒體訪問控製協議
무선전감기망락%효용최대화%충돌피면%매체방문공제협의
Wireless Sensor Network (WSN)%utility maximization%collision avoidance%Medium Access Control (MAC) protocol
针对周期汇报型无线传感器网络(WSN)中的无线信号冲突和能量利用效率问题,提出了一种基于网络效用最大化与冲突避免的媒体访问控制(UM-MAC)协议.该协议基于时分多路复用(TDMA)调度机制,将效用模型引入无冲突的节点工作时隙分配过程中,把链路可靠性、网络能耗归纳到一个统一的效用优化框架中;进而提出了一个启发式算法,使网络能够快速找到一个基于网络效用最大化与冲突避免的节点工作时隙调度方案.将UM-MAC协议与S-MAC协议和冲突避免MAC(CA-MAC)协议进行比较,在不同节点数量的网络环境中,UM-MAC获得的网络效用较大,平均数据包成功发送率较高,生命周期介于S-MAC与CA-MAC之间,在不同的网络负载下所有节点发数据包到汇聚节点的平均时延有所增加.仿真实验结果表明:UM-MAC协议较好地解决了冲突干扰问题,提高了网络的数据包成功发送率和能量利用效率等性能;在低网络负载时,TDMA类协议的性能并不比竞争类协议好.
針對週期彙報型無線傳感器網絡(WSN)中的無線信號遲突和能量利用效率問題,提齣瞭一種基于網絡效用最大化與遲突避免的媒體訪問控製(UM-MAC)協議.該協議基于時分多路複用(TDMA)調度機製,將效用模型引入無遲突的節點工作時隙分配過程中,把鏈路可靠性、網絡能耗歸納到一箇統一的效用優化框架中;進而提齣瞭一箇啟髮式算法,使網絡能夠快速找到一箇基于網絡效用最大化與遲突避免的節點工作時隙調度方案.將UM-MAC協議與S-MAC協議和遲突避免MAC(CA-MAC)協議進行比較,在不同節點數量的網絡環境中,UM-MAC穫得的網絡效用較大,平均數據包成功髮送率較高,生命週期介于S-MAC與CA-MAC之間,在不同的網絡負載下所有節點髮數據包到彙聚節點的平均時延有所增加.倣真實驗結果錶明:UM-MAC協議較好地解決瞭遲突榦擾問題,提高瞭網絡的數據包成功髮送率和能量利用效率等性能;在低網絡負載時,TDMA類協議的性能併不比競爭類協議好.
침대주기회보형무선전감기망락(WSN)중적무선신호충돌화능량이용효솔문제,제출료일충기우망락효용최대화여충돌피면적매체방문공제(UM-MAC)협의.해협의기우시분다로복용(TDMA)조도궤제,장효용모형인입무충돌적절점공작시극분배과정중,파련로가고성、망락능모귀납도일개통일적효용우화광가중;진이제출료일개계발식산법,사망락능구쾌속조도일개기우망락효용최대화여충돌피면적절점공작시극조도방안.장UM-MAC협의여S-MAC협의화충돌피면MAC(CA-MAC)협의진행비교,재불동절점수량적망락배경중,UM-MAC획득적망락효용교대,평균수거포성공발송솔교고,생명주기개우S-MAC여CA-MAC지간,재불동적망락부재하소유절점발수거포도회취절점적평균시연유소증가.방진실험결과표명:UM-MAC협의교호지해결료충돌간우문제,제고료망락적수거포성공발송솔화능량이용효솔등성능;재저망락부재시,TDMA류협의적성능병불비경쟁류협의호.
