面向UWB导航精度与时延间关系的研究与仿真

超宽带UWB(Ultra-wide bandwidth)协作式导航系统中节点通过共享信息估计节点位置,这种共享模式提高了定位的精度,但延长了媒体介质访问MAC(Medium access control)时延.在设计UWB导航系统必须考虑定位精度和MAC时延间的关系.为此,对协作式场景下的定位精度和MAC时延的关系进行分析与研究,并且基于定位精度、MAC时延的下限界值LBs(Lower bounds)量化了定位精度与MAC时延的关系,同时,分别推导出定位精度和MAC时延的LBs表达式.最后,对协作式COOP(cooperative)、协作式的选择模式COOS(cooperative-selective)两个不同场景进行仿真,仿真结果表明,通过传统的方式,如增加锚节点ANs(Anchors)数量、增加发射功率,可以提高定位精度,但是会引起大的MAC时延,同时,数据表明当锚节点数较少时,协作模式能够降低MAC时延.

高密度无线传感器网络中IEEE 802.15.4MAC协议的改进

考虑节点密度较高的无线传感器网络,本文针对IEEE 802.15.4 MAC协议,引入了信道繁忙率参数,提出了一种基于信道繁忙率和数据帧碰撞率的窗口退避算法.该方法采用指数加权滑动平均方法对信道繁忙率和数据帧碰撞率进行统计和预测,并根据这两个信道反馈信息提出退避窗口更新策略.其中,结合网络空闲情况,采用线性方式减小退避窗口,可避免冲突,并使节点的数据帧传输概率在最优传输概率波动.NS-2仿真结果表明:在高密度重负荷的网络中,与标准IEEE 802.15.4 MAC协议算法及KEB算法相比,TLIFB算法可改善吞吐量、时延等网络性能。