《计算机学报》文章摘要   全文下载
  文章题目面向异步通信机制的无线传感器网络及其MAC协议研究
  作者胡玉鹏1) 林亚平1) 周四望1) 刘永和1),2)
  作者单位1)(湖南省“可信系统与网络”重点实验室, 湖南大学信息科学与工程学院 长沙 410082) 2)(德州大学阿灵顿分校计算机科学与工程系 美国 阿灵顿)
  发表年份2011
  发表月份8期(1463—1477)
  文章摘要摘要 无线传感器网络的底层通信主要依赖于节点间的协同睡眠/唤醒机制,且仍然在链路层沿袭或扩展传统802.11协议.对于节点密集、网络规模较大的传感器网络而言,传统802.11协议在网络能耗与吞吐量等方面并不是有效的.基于传感器网络在多数应用场景中的链路动态性,文中提出一种面向弱连接的异步通信机制.有别于传统的RTC/CTS握手机制,它允许发送节点直接向“睡眠”的接收节点上的低功耗异步模块写入数据,因此,无需同步机制,单个节点只需按照自身的时间唤醒并进行数据通信,形成一种缓存-唤醒-转发的异步通信模式.文中首先阐述了异步通信机制的关键设计因素,针对不同的应用背景提出两种新的MAC协议.然后,基于扩散近似理论建立开放式排队网络模型,对异步通信机制的性能进行理论分析,得出其网络吞吐量为OWn/logn.理论分析与实验结果表明,与传统同步通信相比,异步通信能在很大程度上延长了网络的生存周期,提高了网络吞吐量. 关键词 无线传感器网络;异步通信机制;MAC协议;能量有效性;网络吞吐量 中图法分类号 TP391 DOI号: 10.3724/SP.J.1016.2011.01463