一种跨层设计的无线传感器网络MAC协议

摘要

获取令人满意的网络寿命而又满足服务质量的要求是无线传感器网络中最重要的挑战问题之一，基于此，研究者提出了许多高能效协议，但这些协议多数都是基于分层方法，且仅关注单层的优化设计策略，在本文中，我们提出了一种新的基于跨层方法设计的MAC协议，称为CLMAC，它采用MAC、路由和物理层的信息交互，减少了无线传感器网络的能量消耗和数据传递的多跳时延，CLMAC利用物理层的载波侦听技术感知业务，强迫唤醒多跳内的邻居节点，实现在一个侦听/睡眠周期内的数据多跳传输；同时，CLMAC又通过利用路由层的路由信息仅自适应唤醒在路由路径上的下一跳接收节点，减少了节点的能量浪费，性能分析和在NS-2中的仿真研究均表明，与ASMAC相比，CLMAC具有更低的能耗、更小的时延和更大的吞吐量。