传感器网络及其介质访问控制协议的研究(2)
2014-03-28 01:21
导读:本文以节点B为例进行说明。第一种情况,如图1(a)所示,两个节点A和C同时向节点B发送数据时,节点A采用f1发送,节点C采用f2发送,节点B的两个收发器
本文以节点B为例进行说明。第一种情况,如图1(a)所示,两个节点A和C同时向节点B发送数据时,节点A采用f1发送,节点C采用f2发送,节点B的两个收发器都处于接收状态。如果一个节点只有一个收发器时,那么节点只能接受到来自一个节点的信息,而这两个节点又使用相同的频率,连个数据包就发生了碰撞,从而导致了两个数据包的丢失。多收发器无线传感器网络很好的解决了这个问题,图中节点B就同时接收到了来自节点A和节点C的数据包,并且没有发生碰撞。第二种情况,如图1(b)所示。当节点A向节点B发送数据,同时节点B向节点C发送数据,采用的频率同第一种情况。这种情况在单收发器无线传感器网络中是不存在的,而且由于单个收发器的发送和接收之间转换需要一定的时间,所以可能会造成网络延时的增加。采用多收发器无线传感器网络节点就可以同时收发无线数据包,由于发送和接收的时间相同,所以就相当于减少了一半的通信时间。节点的多收发器之间不存在发送和接收状态之间的切换,因此可以进一步提高通信的实时性。第三种情况,如图1(C)所示,节点B同时向节点A和节点C发送数据,频率同前。在单收发器无线传感器网络中,必须持续发送数据报,为了保证可靠通信,还需要等待数据通信成功应答后才能够发送下一个数据包,而在多收发器无线传感器网络中,节点则可以以不同的收发器同时发送不同的数据包。
综上所述,多收发器无线传感器网络节点可以以全双工通信的模式工作,扩展带宽,减少无线冲突,增大网络吞吐量,利用多个收发器同时工作,减少网络时延。
三、结论及未来的工作
多收发器传感器网络的研究刚刚起步,是传感器网络的一个新的研究问题,其上的网络协议研究仍处于探索阶段,本文设计并实现了一种多收发器传感器网络上的MAC协议,理论分析与实验结果表明本文的协议在降低无线冲突、减少丢包率、降低通信时延等方面具有很好的性能。
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参考文献
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