一种基于大规模网络分解和协调的WSNs MAC协议.pdfVIP

6O 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 2012年 第31卷 第2期 一 种基于大规模网络分解和协调的WSNsMAC协议 林钟楷 ，程 良伦 (广东工业大学 自动化学院 控制网络与系统研究所 ，广东 广州510006) 摘 要：针对树状拓扑的大规模传感器网络中存在的节点能量和传输效率问题 ，提出了一种基于大规模 网络分解和协调的无线传感器网络(WSNs)MAC协议。该协议在路由信息的基础上对网络进行再一次分 解，并采用了与之相适应的节点接人算法。实验结果表明：该协议总体能耗低、传达率高且具有一定的 自 适应性，同时网络时延并没有因为分层而增加。该协议对大规模无线传感器网络有良好的适用性。 关键词：无线传感器网络；MAC协议；大规模网络；网络分解；自适应 中图分类号：TP393．04 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2012)02-0060-04 A MAC protocolbasedon decompositionand coordinationforlarge-scaleW SNs LIN Zhong—kai．CHENG Liang—lun (NetworksandSystem ResearchInstitute，SchoolofAutomation，GuangdongUniversityofTechnology， Guangzhou510006，China) Abstract：Theproblem ofpowerandtransmissionefficiencyofTree-·topologylarge·s·calewirelesssensornetworks (WSNs)isresearchedandanewMACprotocolbasedondecompositionandcoordinationoflarge—scalenetworkis proposed．TheMACprotocoldecomposedthenetworkagainaccordingtotherouteinformation，andanew access algorithm thatisadaptingitisintroducedtothesensornodes．Theexperimentalresultsshowthattheperformance oftheMAC protocolhaslowerpowerconsumption and betterdelivery ratewithoutany additionofdelay in evidence．Andtheprotocolcanadaptivethelarge—scaleWSNswel1． Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；MACprotocol；large—scalenetwork；networkdecomposition；a— daptive 0 引 言 信道接入和休眠管理体制，强化了网络的管理，避免了冲突 目前，大规模无线传感器网络(WSNs)的路由协议大 和时延。 多采用了树状拓扑结构 J，通过分簇和Sink节点实现分层 上述协议在一定程度上能够解决大规模节点分布的网 管理，以减少 网络控制的复杂程度。针对这种 结构，文 络中的能量和效率问题 ，但仅仅参考节点的自身资源，没有 献 [2]中LuG等人提出一种基于路径规划原则的DMAC 考虑到随着网络规模的扩大所带来的簇的规模扩大化和结 协议 ，根据数据的传输路径来规划信道，引入交错的监听睡 构