基于能量收集的无线传感网MAC接入机制性能分析-论文.pdf

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1、垫!!：!ScienceandTechnologyInnovationHerald工业技术基于能量收集的无线传感网MAC接入机制性能分析朱锋钱超(南京邮电大学江苏无线通信重点实验室江苏南京21003)摘要：该文在IEEE802．15．4的MAC接入协议基础上，考虑了能量收集情况，提出了一种基于时隙分析~FICSMA／CA分析模型。通过Matlab~Y真结果表明，在相同的能量收集情况下，网络吞吐量随着占空此的增加而增加，但随着节点数目的增加，吞吐量随之减小；在一定范围内，网络吞吐量会随着能量收集的增加而增加。关键词：能量收集WSN藏波侦听多址接入

2、／冲突避免MAC中图分类号：TN929．5文献标识码：A文章编号：1674-098X(2014)Ol(a)-O066-Ol1系统模型聚节点周期性地向全网络广播信标帧信道接入权。一个单跳星型网络，在网络中有N个端(Beacon)，信标帧中包含网络同步信息和节点和一个汇聚节点，每个端节点都有一个各种控制指令信息。端节点通过周期性地2仿真性能分析能量存储单元(ESU)和一个能量获取单元接收信标帧与汇聚节点和其他端节点同步。图1给出了BEmin=3，H．：10(一3)时，(EHU)。整个网络通过超帧(Superframe)进行定不同占空比下不同节点数网

3、络吞吐量的比该文使用的是信标使能模式⋯，汇时，端节点通过时隙CSMA／CA算法竞争较。由图1可知，随着占空比的增加，网络吞吐量随之增大，因为占空比增大说明节点处于活跃阶段的时间就增大，从而节点处于空闲状态的稳态概率就增大。同时，由于节点数增多会导致各节点的碰撞概率增加，故网络吞吐量会随着节点的数目增多而减少。图2给出了占空比25％，BEmin=3，不同能量棚收集情况对网络吞吐量的影响。由图2可知，网络吞吐量随着H。的增加麓}而增加，由于H是每个信标间隔时间内获匮取的能量值，获取的能量值相对较小，网络吞吐量虽然随着H的增加而增加，但是增加的不是很

4、明显。3结语该文在IEEE8O2．15．4MAC协议的基础上，考虑了能量收集情况，提出了一种基于时隙分析的CSMA／CA分析模型。通图1不同占空比下不同节点数网络吞吐量比较过Matlab仿真分析，说明在相同的能量收集情况下，网络吞吐量随着占空比的增加而增加，但随着节点数目的增加，吞吐量随之减小；在一定范围内，网络吞吐量会随着能量收集的增加而增加。参考文献【1】S．SudevalayamandP．Kulkarni．删留EnergYharvestingsensornodes：H4ISurVeYandimP1iCati0nS[J】．瓣IEEEComm

5、unicationsSurveys&匿Tutoria1S，2010，l0(99)：1—19．[2]W．Seah，Z．EU，H．Tan．Wire1esssensornetWOrkSPOWeredbYambientenergYharVesting(WSN—HEAP)一SUrveYandcha11ei3ges[C】．WirelessVITAE2009，Singapore，2009：15．图2不同能量收集情况下不同节点数网络吞吐量比较66科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald