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

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OPNET Modeler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.