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 应用于城市消防的传感器网络 MAC 协议 张海涛1，崔晓燕2** （1. 北京邮电大学信息与通信工程学院，北京 100876； 5 10 15 20 25 30 35 40 2. 北京邮电大学自动化学院，北京 100876） 摘要：无线传感器网络 MAC 协议即传感器节点的信道访问控制协议，位于物理层和网络层 之间，对数据传输起着至关重要的作用。设计合理的 MAC 协议可以提高节点的信道利用率 和能量有效性，可以延长传感器网络的生命周期。无线传感器网络是一种面向应用的无线网 络，根据实际的应用场景设计的 MAC 协议才是合理的，文章以城市楼宇消防为应用背景， 设计了一种基于轮询的无线传感器网络 MAC 协议，该协议将能量有效性和延时控制作为重 点考虑的指标，并利用 NS2 对协议进行了仿真分析。 关键词：无线传感器网络；城市消防；MAC 协议；能量；延时 中图分类号：TP393 Wireless Sensor Network MAC Protocol for City Fire ZHANG Haitao1, CUI Xiaoyan2 (1. Beijing University of Posts and Telecommunications School of Information and Communication Engineering, Beijing 100876; 2. Beijing University of Posts and Telecommunications School of Automation, Beijing 100876) Abstract: MAC protocol for wireless sensor network that medium access control for sensor node which is located between physical layer and network layer plays a vital role on the transmission of data. Reasonable MAC protocol can improve the channel utilization and node energy-efficiency and extend wireless sensor network life cycle. Wireless sensor network is an application-oriented wireless networks, according to the actual application of the MAC protocol design is reasonable. The paper designs a polling-based MAC protocol for wireless sensor networks on the background of city fire service which take the control of time-delay and energy-efficiency as a key consideration, and then conducted a simulation using NS2. Key words: wireless sensor network;city fire;MAC protocol;energy;delay 0 引言 无线传感器网络中，介质访问控制（medium access control，MAC）协议决定了传感器 节点对无线信道的占用方式，MAC 层位于网络层和物理层之间。无线信道具有广播的特性， 因此一个节点发送的数据很有可能在某处和另一节点发送的数据发生碰撞导致数据发送失 败，所以传感器节点有限的无线信道资源的分配变得尤为重要，无线传感器网络的 MAC 协 议就是解决无线传感器网络节点接入信道问题的一种网络协议，好的 MAC 协议可以很好的 协调节点对信道的使用，尽可能的避免数据冲突的发生。 无线传感器网络与传统网络有很大区别的，主要体现在节点本身成本低廉，节点体积小， 携带的能量有限，处理能力和通信能力有限等方面，正是这些限制使得无线传感器网络在协 议设计方面与传统无线网络有很大的区别。由于传感器节点计算能力和携带能量有限，因此 无线传感器网络 MAC 协议算法设计尽量简单，并且将能量有效性作为协议设计的首要考虑 指标[1]。 作者简介：张海涛（1987 年 3 月），男，硕士研究生，研究方向：无线传感器网络 通信联系人：崔晓燕（1958 年 9 月），女，硕士生导师，研究方向：无线传感器网络.