一种高效的水下传感器网络MAC协议.pdf

《一种高效的水下传感器网络MAC协议.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、76传感器与微系统(Transduc⋯andMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第1期DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)01-0076-03一种高效的水下传感器网络MAC协议汪生泉，孙大军，张友文，(1．哈尔滨工程大学水声技术重点实验室，黑龙江哈尔滨150001；2．哈尔滨工程大学水声工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：水声信道具有窄带宽、高传播延时等特点，为有效减少水声信道冲突，信道预约型MAC协议成为水下传感器网络的首要选择。通过分析信道预约型MAC协议节点在高负载网络条件下的RTS

2、—CTS控制包的交换过程，给出了多个节点对同时取得信道使用权成立条件，设计了一种在一次RTS—CTS握手后，拥有信道使用权的多个节点对依次进行无碰撞数据传输的MAC协议。最后通过仿真实验验证协议的性能，结果表明：该协议具有更高的网络吞吐量和更低的网络时延。关键词：水下传感器网络；MAC协议；吞吐量；排序中图分类号：TN929文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)01--0076-04AhigheficientMACprotocolforunderwatersensornetworksWANGSheng—quan．SUNDa-jun．

3、r．ZHANGYou—wen，(1．AcousticScienceandTechnologyLaboratory，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China；2．CollegeofUnderwaterAcousticEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract：Underwateracousticchannelischaracterizedwithnarrowbandwidthandlongpropagatio

4、ndelay，toreducechannelconflicteffectively，MACprotocolwithchannelreservationmechanismbecomestheoptimumchoiceforunderwatersensornetworks．ThroughanalyzingprocessofexchangeofRTS—CTScontrolpacketsbasedOUnodeofMACprotocolwithchannelreservationmechanisminhighloadingnetworkconditionsu

5、nderwhichmultiplenodepairscangetrighttousechannelatthesametime；designaMACprotocolunderwhichmanynodepairscanrealizedatatransmissionsinsequencewithoutcollisionafteraRTS—CTShandshaking．Finally，performanceofprotocolisverifiedthroughsimulation，resultshowsthatthisprotocolhashigherth

6、roughputandlowernetworkdelay．Keywords：underwatersensornetworks；MACprotocol；throughput；sequencing0引言为基础提出了一种高效的基于节点对排序的水声传感器网进入21世纪，人类正在加快对海洋的探索和开发步络MAC协议，通过仿真实验验证了该协议的有效性。伐⋯，然而水声信道高传播延时、快衰落等特性，给水下1握手类协议过程分析传感器网络MAC层协议的设计带来了巨大挑战。为了获一般的，预约类型协议，在源节点发出RTS后，周围收得更高的吞吐量和更低的网络延时，研究人员在

7、研究握手到xRTS(不是发给自己的请求包)的节点将退避，目的节点类协议时希望一次握手后能够尽量多地传输数据，从而达收到RTS后返回一个CTS，其周围收到xCTS(不是发给自到提高网络吞吐量的目的。如，GuoX等人提出的PCAP己的确认包)的节点也将退避，源节点和目的节点之间取协议，源节点在等待CTS控制包的过程中允许其它节点得了信道使用权，其他节点都处于退避状态，这时源节点发进行控制包或数据包的传输；ChirdchooN等人提出的送DATA，目的节点收到后返回一个ACK确认包。RIPT协议采用一次RTS，CTS控制包交换，可以进行多对上述过程稍作改

8、变，即源节点发出RTS并经过预定个数据包传输的方案。根据这一基本思想，本文详细深入时间内收到来自目的节点CTS，尽管在此过