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利用发送和接收时隙分配策略改善无线传感器网络MAC协议能效
  • ISSN号:1001-3695
  • 期刊名称:《计算机应用研究》
  • 时间:0
  • 分类:TP393.04[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]河南机电高等专科学校计算机科学与技术系,河南新乡453000, [2]武汉理工大学信息工程学院,武汉430070
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金资助项目(61103143);河南省教育厅科学技术研究重点资助项目(14A520085);河南省教师教育课程改革项目(2014-JSJYYB-026);河南省高等学校重点科研项目(158520006)
中文摘要:

针对无线传感器网络中存在数据冲突和串音而影响MAC协议能量效率的问题,提出了基于接收和基于发送的TDMA-MAC协议时隙分配策略。通过考虑各种无线收发器模式(即发送、接收、休眠和空闲)花费的不同时间段来计算WSN能耗,假设聚类中WN数据包时间间隔为指数分布,采用两级TDMA方法实现对多步聚类的评估。利用OPNETModeler软件执行仿真实验验证了该模型的有效性,仿真结果表明,基于接收的SAS能效是基于发送的SAS的五倍,相比基于分簇的TDMA/CDMA混合HCT-MAC协议,该协议可节省4.3%的能量,减少了0.35ms的端到端延迟,相比倍增超周期多信道MAC协议,可节省10.8%的能量,减少了1ms的端到端延迟。

英文摘要:

For the issue that data conflict and overhearing existing in wireless sensor network will impact energy efficiency of the MAC protocol, this paper proposed a transmit-based and receive-based slot allocation strategy of TDMA-MAC. It calculated the energy consumption of WSN by considering different times of cost of wireless transceiver pattern ( sending, receiving, dor- mancy and leisure). Suppose WN packet interval in clustering was exponential distribution, two-stage TDMA method was used to implement the evaluation of multi-step clustering. It verified the effectiveness of proposed model by simulation done by OP- NET Modeler. Simulation results show that the energy efficiency of receive-based SAS is five times as well as transmit-based. Proposed protocol saves 4.3% energy and reduces 0. 35 ms delay comparing with hybrid TDMA/CDMA protocol based on clustering. It saves 10.8% energy and reduces 1 ms delay comparing with hybrid TDMA/CDMA protocol based on clustering.

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期刊信息
  • 《计算机应用研究》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:四川省科学技术厅
  • 主办单位:四川省计算机研究院
  • 主编:刘营
  • 地址:成都市成科西路3号
  • 邮编:610041
  • 邮箱:arocmag@163.com
  • 电话:028-85210177 85249567
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-3695
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1196/TP
  • 邮发代号:62-68
  • 获奖情况:
  • 第二届国家期刊奖百种重点科技期刊,国内计算技术类重点核心期刊,国内外著名数据库收录期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:60049