无线传感器网络S-MAC协议能量有效性改进

针对无线传感器网络中节点能量受限的特点,对目前典型的无线传感器网络信道接入协议(S-MAC)的休眠机制进行了改进。改进后的协议(ES-MAC)根据传感/转发事件发生间隔的变化而自适应调整各节点的休眠时长以节省空闲监听的能量消耗,从而延长整个网络的生存时间。仿真结果表明,在传感/转发事件发生间隔较长的情况下,改进后的协议能够很好地工作,并提高了原协议的能量有效性。

一种基于自适应退避窗口的S-MAC协议改进算法研究

在分析S-MAC协议的工作过程以及退避算法的基础上,针对二进制指数退避机制的缺点进行了改进。通过当前退避窗口值和信道忙计数器来反映当前信道的拥塞状况,使节点自适应地调节退避窗口的大小以减少再次碰撞。仿真结果表明,改进后的S-MAC在高速网络环境中提高了网络的吞吐率,并且减少了能量损耗,表现出更好的网络性能。

一种结合业务区分的S-MAC协议

针对无线传感器网络中S-MAC协议没有考虑网络的QoS性能问题，本文提出了一种结合业务区分的S-MAC协议,令优先级不同的节点获得不同的接入信道概率，提高了传感器网络的QoS性能。仿真结果显示，改进后的S-MAC协议确实提高了网络的QoS性能。

低丢包率无线传感器网络S-MAC协议的研究

针对S-MAC协议的层间丢包问题,利用缓存队列原理提出了一种简化通信数据分组格式的S-MAC协议优化改进方案。结合TinyOS的主动消息机制在Mica2节点上实现了改进的S-MAC协议,并对MAC层的丢包率进行了测试。实验测试结果表明,优化改进后S-MAC协议较标准S-MAC协议在MAC层的丢包率上有明显的降低,提高了网络性能。

无线传感器网络S-MAC协议的节能改进

无线传感器网络S-MAC协议中,节点之间的同步侦听与睡眠机制使得不需要发送和接收数据的节点过早醒来,参与到侦听信道的活动当中,增加了节点能量的消耗。文章针对这一问题,提出了一种改进方案;通过同步RTS发送的机制,有效地减少了节点的空闲侦听时间,节省了网络能量的消耗;并通过仿真实验证明了该方案的有效性。

无线传感器网络冲突自适应S-MAC协议

在无线传感器网络中,由于S-MAC协议的竞争窗口固定,导致其网络的适应性差.利用马尔可夫链数学模型对网络性能参数进行分析,并提出了一种冲突自适应S-MAC协议.新协议采用指数退避机制,并引入退避长度和信道忙计数器来估计当前信道的冲突概率,使节点自适应调整竞争窗口大小,提高网络性能.仿真结果表明,新协议不仅能很好适应网络流量变化,而且在能耗和吞吐量性能方面较S-MAC协议有明显改善.

水声通信网络S-MAC协议的研究

水声通信网络(Underwater Acoustic Communication Networks,UACN)是近年来发展迅速的通信网络技术领域之一。在水声环境中,能量受限是需要解决的主要问题,而媒体接入控制(Media Access Control,MAC)是水声网络设计的关键部分,同时也是节点能量消耗的主要原因。S-MAC协议作为最具代表性的MAC层协议在节能上有着较好的表现,但S-MAC协议仍然存在一些不足。针对S-MAC协议存在的问题,论文在其基础上进行了改进,并对改进后的协议进行实验仿真。仿真实验结果表明,改进后的S-MAC协议不仅有效降低了能耗,而且在吞吐量、时延方面也有较好的表现。

一种新的面向卫星网络的链路层S-MAC协议

媒体接入控制协议是卫星网络的一个重要协议。为提高卫星通信网络的信道利用率,提出一种将固定时隙分配和按需请求分配相结合的混合式S-MAC协议。仿真结果表明:S-MAC协议在吞吐量性能上明显优于现有的纯固定分配,在仿真的后期逐渐超过纯按需分配的吞吐量,S-MAC协议在提高信道利用率的同时,保持了较高的吞吐性能和传输时延性能。

一种结合业务区分的S-MAC协议

针对无线传感器网络中S-MAC协议没有考虑网络的QoS性能问题,提出了一种结合业务区分的S-MAC协议,令优先级不同的节点获得不同的接入信道概率,提高了传感器网络的QoS性能。仿真结果表明,改进后的S- MAC协议提高了网络的QoS性能。

无线传感器网络S-MAC协议的分析与改进

无线传感器网络节点能量消耗,直接影响着节点和网络的使用寿命,传统无线传感器网络的S-MAC协议对所有的传感器节点都有一个固定的占空比,使其不能很好地适应网络流量的变化,而调整占空比时又会浪费能量或影响通信吞吐量。针对S-MAC协议的不足,文章提出一种能量优化效果较好的NSMAC协议。仿真结果表明:NS-MAC协议可在保证通信流量的条件下,通信能耗较S-MAC协议有明显的降低。

一种改进的无线传感器网络S-MAC协议退避机制

S-MAC协议退避机制采用固定竞争窗口,导致S-MAC协议难以应用于流量较大的无线传感器网络。二进制指数退避能调节竞争窗口,但难以适应流量变化大的情况。针对以上问题,提出一种改进的S-MAC协议退避机制。当网络流量较大时,改进的退避机制能自动调整竞争窗口,从而满足信道竞争需要。实验结果表明:改进S-MAC协议在吞吐量增加情况下,时延及能耗均有所降低。改进S-MAC协议可应用于网络流量较大的无线传感器网路。

基于S-MAC和T-MAC协议的无线传感器网络技术之节能探讨

在无线传感器网络协议设计中,针对碰撞、串音、空闲侦听和协议开销造成传感器网络更多能量的消耗,从减少能量消耗出发,探讨S-MAC和T-MAC协议在设计中的考虑。

基于S-MAC和T-MAC协议的无线传感器网络技术之节能探讨

本文在无线传感器网络协议设计中,针对碰撞、串音、空闲侦听和协议开销造成的传感器网络更多能量的消耗,从减少能量消耗出发,探讨S-MAC和T-MAC协议在设计中的考虑。

基于节点流量的低能耗无线传感器网络MAC协议

根据传感器节点的生存时间取决于节点能量消耗的特点,设计了节能的MAC协议.提出了一种基于节点流量的低能耗无线传感器网络MAC协议TBEE-MAC(traffic-based energy efficient MAC).在TBEE-MAC中,节点采用周期性休眠机制来节省能量,提出了活动时间结构和基于节点流量的同步调度方式,在时间误差允许的范围内,调整了同步调度周期,减少了能量消耗.仿真显示,TBEE-MAC在提供低延时性能的基础上,能量有效性相对于S-MAC协议有很大提高.

无线传感器网络MAC协议的实现与分析

介绍了无线传感器网络中2种重要的基于竞争的MAC协议(IEEE802.11和S-MAC)原理。从平台的整体架构和运行环境2个方面对无线传感器网络测试平台的设计进行了详细介绍。对于IEEE802.11和S-MAC协议的实现,具体描述了通信接口的定义和组件重用技术,从状态机的角度阐述了协议的运行流程。根据测试数据从不同方面对IEEE802.11和S-MAC协议进行了对比分析。实验结果真实地反映了协议的性能,对无线传感器网络MAC协议的研究有着积极的推动作用。

水声通信网MAC协议的分析与仿真

基于水声通信网的特殊的组网形式,它的MAC层协议的设计目标不同于传统的陆地无线网,节约能量是其首要考虑的问题。在目前现有的MAC协议中,802.11的DCF机制是基于竞争类的代表;而S-MAC协议则综合了固定分配类和随机竞争类的优点并以节能和可扩展性为主要设计目标。本文通过NS仿真对水声通信网应用这两种协议的性能进行了分析比较。

传感器网络MAC协议能量有效性的研究与MATLAB的仿真

无线传感器网络由于能量受限,传感器节点的生存周期取决于节点的能量消耗。本文分析了典型的S-MAC协议和T-MAC协议,研究了这些协议的工作原理。针对节能问题,建立了能量消耗的数学模型。对无线传感器网络的MAC协议,进行了MATLAB软件仿真,做出了关于能耗问题的曲线图,仿真结果表明在同等条件下T-MAC协议耗能较少,且能较好的满足通信的时延性。

无线传感器网络MAC协议的性能改进研究

在无线传感器网络中,MAC协议决定着网络的信道分配,对网络的性能有很重要的影响。目前已研究出多种MAC协议,其中S-MAC协议是一种典型的无线传感器网络MAC协议,但此协议存在一定缺陷,无法更好地适应传感器网络多变的特点。针对该问题,在S-MAC协议的基础上,结合了自适应退避窗口和根据节点队列长度预测流量的思想,提出了一种新的协议-Q-MAC协议,并达到了较为理想的预测效果。经NS2仿真验证,此协议在平均延迟、吞吐量、能量消耗方面较S-MAC协议有了显著提高。

无线传感器网络中一种自适应占空比的S-MAC功率控制算法研究

功率控制是无线传感器网络中的一项关键技术。针对S-MAC协议中节能算法效率不高的问题,提出一种改进的自适应占空比的功率控制算法,通过获得不同发送时间条件下最高能效所需要的占空比,并在此基础上分析在不同占空比下的节能效果,提高平均跳距取值的准确性。仿真结果表明,自适应占空比的协议功率控制算法具有很强的灵活性和更好的能源效率,能有效降低能耗,减少网络内的干扰,延长网络的生存时间。

基于无线传感器网络的城轨列车智能监测系统

设计一个能够对城轨列车关键设备进行监测的无线智能平台。平台通过搭建的无线传感器网络对部署在城轨列车上的电力牵引系统、城轨列车通信信号设备等关键设备进行信息采集,并将采集的信息进行汇聚、处理,然后通过数字移动通信网络(GSM/GPRS/CDMA)传输到监测中心,完成故障告警、远程监护的智能化监测。以S-MAC协议为基础,提出一种低控制开销的MAC协议——LPS-MAC协议。协议的主要目标是保证突发活动事件的准确传输,减少通信时延,有效地节约能源,延长使用周期。