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WSN中无线触发传感MAC协议 摘要：本文中，我们提出一种新的MAc协议，称无线触发传感器MAc（RTM）协议，有望成为下一代传感器网络。提出的RTM是一个跨层MAc协议，利用被动无线传感器硬件来有效进行媒介访问。被动无线传感器从天线信号中获得能量并供给其能量。被动无线传感器有义务唤醒休眠节点，传感器节，最处于体眠模式其正常通信无线电关闭。为与邻传感器节最通信，传送一个唤醒信号。这个唤醒信号提供给唤醒的传感器节点的被动无线传感器。在数据通信之后，关掉传感器节点，RTM协议表明用更少的能耗和更快的数据传递特点将对具体的应用如无线身体区域网络和安全监控系统非常有价值。 关键词：被动无线电传感器；无线触发；MAC；WSN；RTM 1、介绍 WSN由具有感知和计算能力的低功率设备构成，这些小的廉价设备由电池供能，因此传感器节点必须是有效能量。 在一个传感器节点上无线电经常使用能量的组成部分。WSN中传统WSN协议节省能量依靠介绍唤醒/45眠调度方法的概念，在这方法中节点在侦听和休眠之间周期地改变。使用周期循环方法和MAC协议是感知MAC（s-MAC），定时MAC（T-MAC）等。唤醒/休眠调度方法常称独立而复杂的应用。在系统事件的节点和定时之间同步频率应仔细被设计，否则在网络中一些节点可能错过唤醒需求。而且，周期循环MAc协议中在能耗和延迟之间常折衷。低周期循环产生低能耗，但在数据通信内，同时增加延迟，这在许多应用中是不可能提供的。 2、设计和实现 这部分中，描述解决方法减少需求为在一个传感器节点上周期性唤醒射频模式。RTM协议基于被动无线传感器探测无线传送在一个射频模式的操作范围之内。无线传感器是一个被动设备和从接收无线信号中自己供能。传感器的射频模式保留空间完全地关闭。通过使用附在传感器节点上的被动无疑传感器硬件，传感器节点从休眠状态唤醒。在休眠模式中这个特点导致传感器节点的许多年操作并立刻唤醒为数据通信需要。 2.1 被动无线传感器 使用的传感器节点是被动设备，这在RFID数据中是非常流行的。在这使用的无线传感器为操作提供任何功率。无线传感器收集足够的能量从周围触发中继到唤醒网络节点。而且，无线传感器运行一个超带滤波器，这被选择的信号和中继网络节点仅当天线信号在一个RF模块的操作范围之内被监测到，这阻止节点发出错误警报和不必要的唤醒。 不像其他传统的MAC协议，这使分离信道为唤醒信息，RTM使用相同信道为唤醒前导码，被无线传感器运行在相同操作频率的节点通信中。 在传感器节点处RF模块常被关掉。无论何时在环境中无线传感器探测传送传感器节点被唤醒。射频模块然后处理剩余的通信。在完成通信后，射频模块再一次被关掉。 2.2 传感器节点唤醒 在通信开始，传送者通过使用CSMA/CA协议竞争媒介，一个赢家发送一个唤醒前导来唤醒休眠节点。唤醒前导是一些字节的规则比特形式且不包含任何有用的信息唤醒前导用于为间断传感器节点的被动无线传感器节点。被动射频传感器由唤醒前导供能邻节点唤醒它各自的节点。因此，节点准备通信。 2.3 通信 图1表明采用RTM传感器节点的数据发送过程。在RTM中通信甚至类似于IEEE802.11。我们采用RTS/CTS机制解决隐藏终端问题。同样，RTS/CTS机制阻止节点偷听，如图l所示，发送者先发送唤醒前导初始化通信。被动传感器的接收节点由前导唤醒他们自己供能。在发送唤醒前导之后，发送者传送RTS和等待CTS。如果一个节点在一定时间内没有得到CTS，试图重发送RTS在一定门槛数量时间。在传送失败后，节点放弃然后进入休眠。如节点成功地接收CTS，然后发送数据并等待ACK。在获得ACI/后，节点进入休眠，如果节点在一定时间内没有获得ACK，它重传数据。 3、结论 本文中，提出一个新能量效率MAC协议称RTM，其具有两个优势：低延迟和高能量效率。为达到上面提到的优势，提出的RTM使用一个被动无线传感器，这唤醒休眠状态的节点，无论何时在周围有通信。因为被动传感器，节点能在休眠节点花费大部分时间，并立刻唤醒，无论何时有通信时。