一种面向用电信息采集系统的WSNs多信道MAC协议

由于无线传感器网络（WSNs）单信道介质访问控制（MAC）协议无法满足用电信息采集系统的数据量大和并发性强的特点,提出了一种面向分簇网络的多信道MAC协议.网络簇间通信采用多信道并行传输方式,簇内通信采用基于信道质量实时评估的自适应信道切换机制.基于OMNeT＋＋的仿真结果表明：与单信道MAC协议相比,该MAC协议可以有效提高网络吞吐量和抗干扰能力.     

IEEE802．15．4的MAC协议实现

IEEE802．15．4协议是无线传感网中多采用的一种低速率、低功耗、低成本的无线通信协议。Imote2是Intel公司推出的高集成度的无线传感器平台。文中介绍了Imote2平台以及IPF．FS02．15．4协议,及网络驱动程序的体系结构,给出了实现IEEE802．15．4的MAC协议过程中的关键函数,还对MAC协议实现中的中断服务响应以及时钟等关键问题进行了描述。并分别对节点的工作性能及组网时节点的性能及损耗进行了测试,给出了系统的性能。结果显示,该种实现方法有效地保证了系统的性能并且可以达到无线传感网组网需求。     

Markov Chain-based performance analysis of multihop IEEE 802.15.4 wireless networks

In this paper, we propose a Markov chain-based analytical framework for modeling the behavior of the medium access control (MAC) protocol in IEEE 802.15.4 wireless networks. Two scenarios are of interest. First, we consider networks where the (sensor) nodes communicate directly to the network coordinator (the final sink). Then, we consider cluster-tree (CT) scenarios where the sources communicate to the coordinator through a series of intermediate relay, which forward the received packets and do not generate traffic on their own. In both scenarios, no acknowledgment messages are used to confirm successful data packet deliveries and communications are beaconed (i.e., they rely on synchronization packets denoted as “beacons”). In all cases, our focus is on networks where the sources and the relays have finite queues (denoted as buffers) to store data packets. The network performance is evaluated in terms of aggregate network throughput and packet delivery delay. The performance predicted by the proposed analytical framework is in very good agreement with realistic ns-2 simulation results.     

基于跨层竞争的同步MAC协议研究

在无线传感器网络(WSNs)中,基于跨层竞争的同步媒体接入控制(MAC)在一周期内可安排多个数据包的多跳传输,传统的协议在同一个数据窗口传输请求数据包和确认数据包,降低了数据窗口的多跳流量的建立,也降低了在多跳场景中的数据包传输率和传输时延性能.本文提出了基于新的基于跨层竞争的同步MAC(CLC-MAC)协议,CLC-MAC协议引用新的周期结构,且其包含两个独立窗口,并由该窗口分别传输数据请求包和确认包,即请求包在数据窗口传输,而确认包在休眠窗口传输.实验数据表明:与先锋路由帧MAC(PRMAC)协议相比,CLC-MAC协议的端到端传输时延和数据包传输率的性能均得到了提高.     

无线传感器网络中一种竞争窗口自适应MAC协议

媒体访问控制(MAC)协议是保证无线传感器网络(WSNs)高效通信的关键网络协议之一。MAC层协议设计的是否合理将严重影响网络的性能。介绍了现有MAC协议分类和主要MAC协议。分析了WSNs中典型的S-MAC协议,针对S-MAC协议在载波侦听时采用固定竞争窗口的弊端,提出了一种新型的能够根据流量变化对竞争窗口进行动态调整的新的MAC协议ASMAC,利用NS2对ASMAC进行了仿真,证明了新的ASMAC不仅能够显著地提高吞吐量,降低时延,还能有效提高能量效率,在提高网络性能的同时达到节能的目的。     

无线传感器网络MAC协议研究进展

在无线传感器网络体系结构中,MAC(medium access control)协议是保证网络高效通信的重要协议.无线传感器网络有着与传统无线网络明显不同的性能特点和技术要求,传统无线网络MAC协议无法应用于传感器网络,各种针对特定传感器网络特点的MAC协议相继提出.归纳无线传感器网络MAC协议的设计原则和分类方法,分析当前典型的各类MAC协议的主要机制,详细比较这些协议的特点、性能差异和应用范围.最后总结无线传感器网络MAC协议的研究现状,指出未来的研究重点.     

基于时分复用的无线传感器网络MAC协议研究

对近年来无线传感器网络(W SNs)的基于时分复用(TDMA)的媒质访问控制(MAC)协议的最新研究进展进行了讨论和综述,描述了设计W SNs的MAC协议应该考虑的问题,详细论述了传感器网络的MAC协议的能量有效性问题,着重对一些具有代表性的基于TDMA的MAC协议进行对比、分析,并在此基础上提出了将来设计这类MAC协议的方向和建议。     

无线传感器网络MAC协议的设计研究

媒体访问控制(MAC)协议是无线传感器网络协议的重要组成部分,它的性能好坏直接关系到无线信道的利用效率和整个网络的性能。介绍了无线传感器网络MAC协议设计的主要问题,根据设计指标的不同对无线传感器网络MAC协议进行了分类,并在此基础上,分析研究了几种典型的无线传感器网络MAC协议采用的机制和方法。     

PA-MAC:一种被动的异步低占空比无线传感器网络MAC协议

空闲侦听是无线传感器网络能耗的主要原因之一,而占空比机制是减少空闲侦听能量损耗最主要的方法之一.提出了一种新的无线传感器网络异步MAC协议,称为PA-MAC(Passive Asynchronous MAC),即被动异步MAC.PA-MAC通过采用接收方发起数据传输机制、异步占空比机制以及节点唤醒时间估计机制,降低了节...     

无线传感器网络中采用预约机制的MAC协议改进

提出一种基于信道预约的MAC协议CR-MAC(channel-reservation MAC),该协议是在S-MAC（sensor-MAC）协议基础上进行的改进。当有数据需要发送时,首先以基于竞争的方式发送和接收信道预约信息,实现信道的按需分配;信道预约完成后各节点按照预约好的时间片进行激活,以时分复用的方式传输数据。CR-MAC协议能够有效地减少节点的空闲侦听和串音干扰,从而降低能量消耗和传输延时。     

无线传感器网络攻击研究

针对无线传感器网络可能遭受的攻击,根据OSI参考模型,分别对无线传感器网络的攻击进行了分层研究并总结攻击模式,为确保网络正常运行和使网络性能损失最小化提供一定的参考与帮助.     

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层通信芯片设计

提出了应用在无线传感器网络系统的MAC层通信芯片的ASIC设计方案,基于IEEE802.15.4竞争型MAC协议,设计了内嵌CSMA-CA算法控制器的MAC收发模块以及8位RISC CPU,MAC收发模块的协处理器可以与RISC CPU进行数据交互。基于ASIC设计流程,完成了架构设计、RTL coding、验证、综合、物理设计,并通过Encounter生成了物理版图。     

基于ZigBee协议的无线传感器网络技术的分析和应用

无线传感网络是近几年的一个技术热点。在设备中嵌入标准化的无线网络协议,有利于设备之间的互通和互联,升级和维护。在对无线传感网络特点总结的基础上,分析了一种在无线传感网络中有广泛应用前景的协议标准——ZigBee协议的结构,特点,应用前景与应用方式。     

一种基于节点重要性和空间相关性的无线传感器网络MAC协议*

提出了一种新的基于节点重要性和空间相关性的MAC协议（NISC-MAC）,该协议将数据相关性小的节点,即数据差异大的节点定义为重要节点,并赋予其高的优先权。优先权高的节点发送数据的概率大,退避时间短,从而能优先地竞争到信道。把这些重要性节点选定为代表性节点,确保这些重要的数据发送到sink节点,这样可保证数据的整体有效性,使收到的数据能更好地反映出物理现象。NISC-MAC协议在去除数据空间相关性的同时确保了数据的整体有效性,仿真实验表明此协议在较低的能耗和传输延时下确保了数据的整体有效性。     

一种低延时的无线传感器网络MAC协议

针对典型无线传感器网络X-MAC协议在多跳环境下累积延迟问题,提出一种具有低时延的Ex-MAC协议。利用管理邻居节点工作周期和虚通道算法,使得虚通道中的所有节点近似于同步,从而减少数据传输延迟,而且不需要交换同步控制帧。仿真结果与X-MAC协议相比,减少了端到端的延迟和数据包冲突的几率,提高了网络的吞吐量。     

基于竞争允许TDMA的无线传感器MAC层协议

无线传感器网络在许多重要领域有着广泛的应用,而传感网的媒体访问控制子层(MAC)协议对传感器网络的运行和性能具有重要影响。该文概述了目前存在的传感网MAC协议的设计思想,在SMAC协议的基础上,将TDMA和CSMA两种思想结合起来并与SMAC协议同步机制相统一,提出了一个新的基于竞争允许TDMA的无线传感器网络MAC协议。模拟结果显示,与SMAC协议相比,该协议在数据包延迟、能量消耗及数据包的接收率等性能上有很大提高。     

无线自组织网络中TCP稳定性的分析及改进

在无线自组织网络中,基于IEEE 802.11的TCP流存在严重的不稳定性,其原因与MAC协议、路由协议和TCP本身均有一定的关系,但最根本之处在于MAC协议的不公平性以及假的链路失效消息导致了不必要的耗时的路由发现过程.结合IEEE802.11的MAC协议和DSR路由协议,对这些原因进行了深入的理论分析和仿真实验,并提出了针对MAC协议和路由协议的改进算法.仿真结果证明,提出的改进算法不仅能基本上避免TCP流的不稳定性,还能够极大地提高TCP流的平均吞吐量.     

无线传感器网络流量自适应混合MAC协议

提出一种应用于无线传感器网络的流量自适应混合介质访问控制协议(THMAC)。结合TDMA与CSMA的优势,通过预测机制跟踪网络负载和冲突变化情况,在不同负载下选择合适的信道访问方式,实现CSMA与TDMA的自适应混合,在降低数据冲突概率的同时尽力保持较高的信道利用率。仿真结果表明,THMAC在多竞争节点的情况下,能够有效降低数据冲突率,维持较高的吞吐率。