無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道接入概述
發(fā)布時(shí)間:2012/3/27 20:31:54 訪問次數(shù):2114
在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，74VHC123AMTCX無線信道的使用方式是由媒體訪問控制( MAC)協(xié)議決定的，為了能夠使傳感器節(jié)點(diǎn)合理分配通信資源，避免眾多節(jié)點(diǎn)在同一時(shí)間發(fā)射信號時(shí)產(chǎn)生碰撞沖突，對于信道接入技術(shù)的研究也越來越多。目前，對大多數(shù)傳感器硬件而言，無線通信模塊是傳感器節(jié)點(diǎn)能量的主要消耗者，而MAC予層直接與物理層連接，即MAC協(xié)議直接控制著無線射頻收發(fā)器的活動，決定何時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)，所以MAC協(xié)議節(jié)能效率的好壞將嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的生命周期。
傳感器節(jié)點(diǎn)的能量、存儲、計(jì)算、通信帶寬等資源有限，因而單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的處理能力通常比較弱。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大功能需要眾多節(jié)點(diǎn)密切協(xié)作才能實(shí)現(xiàn)。局部范圍內(nèi)的多點(diǎn)通信需要MAC協(xié)議協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)間的無線信道分配，以高效的支持在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的路由選擇與通信路徑的正確連通。在設(shè)計(jì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議時(shí)，需要著重考慮以下幾個(gè)方面。
①能源有效性。WSN的基本特征就是能量的局限性。在WSN中，無線通信是傳感器能量的主要消耗。MAC協(xié)議要盡可能地節(jié)約能源，如減少沖突和串音、最小化控制開銷、降低占空比和盡量避免長距離通信。協(xié)議中還應(yīng)包括折中機(jī)制，使用戶可以在節(jié)能和提高吞吐量、降低延遲之間做出選擇。另外，可利用多個(gè)頻卒段來減少傳輸時(shí)間，在節(jié)點(diǎn)處于空閑或完成階段把無線電轉(zhuǎn)為低功耗睡眠模式，避免在活躍和睡眠狀態(tài)的額外轉(zhuǎn)變以節(jié)省無線傳輸能量。由于目前節(jié)點(diǎn)的能量供應(yīng)問題并沒有得到很好解決，傳感器節(jié)點(diǎn)本身能量不能自動補(bǔ)充或補(bǔ)充不足，節(jié)約能量成為傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議設(shè)計(jì)首要考慮的因素。
②可擴(kuò)展性。通常大部分處于無人照看模式的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都部署大量的節(jié)點(diǎn)，并且在傳感器網(wǎng)絡(luò)生存期中存在節(jié)點(diǎn)數(shù)目、分布密度的不斷變化、節(jié)點(diǎn)位置的移動以及新節(jié)點(diǎn)的加入等問題，所以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有動態(tài)性。因此，需要MAC協(xié)議具有可擴(kuò)展性，以適應(yīng)這種動態(tài)變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
③性能的綜合測評。MAC協(xié)議的設(shè)計(jì)需要在多種性能間取得平衡。各項(xiàng)性能包括網(wǎng)絡(luò)的公平性、實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)吞吐量、帶寬利用率等方面。各性能間的平衡往往比單個(gè)性能更重要。因?yàn)橐粋�(gè)不平衡的協(xié)議即使某一環(huán)境下表現(xiàn)好，很可能在另一環(huán)境表現(xiàn)很差。比如，一個(gè)協(xié)議如果太頻繁地關(guān)閉無線收發(fā)裝置來節(jié)能，不僅使實(shí)時(shí)性和可靠性受到影響，包丟失引起的重傳也會反過來影響節(jié)能的效果。
④分布式算法。由于傳感器節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力和存儲能力受限，需要眾多節(jié)點(diǎn)協(xié)同來完成某項(xiàng)應(yīng)用任務(wù)，所以MAC協(xié)議運(yùn)行分布式的算泫可以更有效地避免由某些節(jié)點(diǎn)的失效造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓等現(xiàn)象發(fā)生。
⑤可靠性�？煽啃园o錯誤鏈路的仔細(xì)選擇、對數(shù)據(jù)包的檢測和修復(fù)等。在無線網(wǎng)絡(luò)中，包丟失主要是由緩沖器溢出和信號干擾造成的。避免緩沖器溢出是由路由和MAC協(xié)議共同擔(dān)負(fù)的責(zé)任�？衫寐酚砷g均衡負(fù)載以減少達(dá)到轉(zhuǎn)寄節(jié)點(diǎn)流量緩沖器的最大容量可能性，并利用MAC協(xié)議保證緩沖器管理機(jī)制的發(fā)送數(shù)據(jù)流的服務(wù)速率。因信號干擾而導(dǎo)致的包丟失可以通過使用高傳輸功率和阻止節(jié)點(diǎn)間媒介接入的競爭來減少。
綜上所述，對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道接入的研究，其關(guān)鍵就是設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的MAC協(xié)議。要在這些衡量的標(biāo)準(zhǔn)中取得一個(gè)很好的平衡，這比單個(gè)性能的提高更重要，因?yàn)閭鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)是面向應(yīng)用的，所以本書針對用戶不同的應(yīng)用需求將傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議分為3個(gè)大類。
①基于競爭的MAC協(xié)議。即節(jié)點(diǎn)在需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)采用某種機(jī)制隨機(jī)的使用無線信 道，這就要求在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要考慮到如果發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)生沖突，采用何種沖突避免策略來重發(fā)，直到所有重要的數(shù)據(jù)都能成功發(fā)送出去。
②基于固定分配的MAC協(xié)議。即節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間是按照協(xié)議規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，這樣以來就避免了沖突，不需要擔(dān)心數(shù)據(jù)在信道中發(fā)生碰撞所造成的丟包問題。目前，比較成熟的機(jī)制是時(shí)分復(fù)用( TDMA)。
③基于按需分配的MAC協(xié)議。即根據(jù)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中所承擔(dān)數(shù)據(jù)量的大小來決定其占用信道的時(shí)間。目前，主要有點(diǎn)協(xié)調(diào)(PCF)和無線令牌環(huán)控制協(xié)議(WTRP)兩種方式。
傳感器節(jié)點(diǎn)的能量、存儲、計(jì)算、通信帶寬等資源有限，因而單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的處理能力通常比較弱。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大功能需要眾多節(jié)點(diǎn)密切協(xié)作才能實(shí)現(xiàn)。局部范圍內(nèi)的多點(diǎn)通信需要MAC協(xié)議協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)間的無線信道分配，以高效的支持在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的路由選擇與通信路徑的正確連通。在設(shè)計(jì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議時(shí)，需要著重考慮以下幾個(gè)方面。
①能源有效性。WSN的基本特征就是能量的局限性。在WSN中，無線通信是傳感器能量的主要消耗。MAC協(xié)議要盡可能地節(jié)約能源，如減少沖突和串音、最小化控制開銷、降低占空比和盡量避免長距離通信。協(xié)議中還應(yīng)包括折中機(jī)制，使用戶可以在節(jié)能和提高吞吐量、降低延遲之間做出選擇。另外，可利用多個(gè)頻卒段來減少傳輸時(shí)間，在節(jié)點(diǎn)處于空閑或完成階段把無線電轉(zhuǎn)為低功耗睡眠模式，避免在活躍和睡眠狀態(tài)的額外轉(zhuǎn)變以節(jié)省無線傳輸能量。由于目前節(jié)點(diǎn)的能量供應(yīng)問題并沒有得到很好解決，傳感器節(jié)點(diǎn)本身能量不能自動補(bǔ)充或補(bǔ)充不足，節(jié)約能量成為傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議設(shè)計(jì)首要考慮的因素。
②可擴(kuò)展性。通常大部分處于無人照看模式的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都部署大量的節(jié)點(diǎn)，并且在傳感器網(wǎng)絡(luò)生存期中存在節(jié)點(diǎn)數(shù)目、分布密度的不斷變化、節(jié)點(diǎn)位置的移動以及新節(jié)點(diǎn)的加入等問題，所以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有動態(tài)性。因此，需要MAC協(xié)議具有可擴(kuò)展性，以適應(yīng)這種動態(tài)變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
③性能的綜合測評。MAC協(xié)議的設(shè)計(jì)需要在多種性能間取得平衡。各項(xiàng)性能包括網(wǎng)絡(luò)的公平性、實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)吞吐量、帶寬利用率等方面。各性能間的平衡往往比單個(gè)性能更重要。因?yàn)橐粋�(gè)不平衡的協(xié)議即使某一環(huán)境下表現(xiàn)好，很可能在另一環(huán)境表現(xiàn)很差。比如，一個(gè)協(xié)議如果太頻繁地關(guān)閉無線收發(fā)裝置來節(jié)能，不僅使實(shí)時(shí)性和可靠性受到影響，包丟失引起的重傳也會反過來影響節(jié)能的效果。
④分布式算法。由于傳感器節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力和存儲能力受限，需要眾多節(jié)點(diǎn)協(xié)同來完成某項(xiàng)應(yīng)用任務(wù)，所以MAC協(xié)議運(yùn)行分布式的算泫可以更有效地避免由某些節(jié)點(diǎn)的失效造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓等現(xiàn)象發(fā)生。
⑤可靠性�？煽啃园o錯誤鏈路的仔細(xì)選擇、對數(shù)據(jù)包的檢測和修復(fù)等。在無線網(wǎng)絡(luò)中，包丟失主要是由緩沖器溢出和信號干擾造成的。避免緩沖器溢出是由路由和MAC協(xié)議共同擔(dān)負(fù)的責(zé)任�？衫寐酚砷g均衡負(fù)載以減少達(dá)到轉(zhuǎn)寄節(jié)點(diǎn)流量緩沖器的最大容量可能性，并利用MAC協(xié)議保證緩沖器管理機(jī)制的發(fā)送數(shù)據(jù)流的服務(wù)速率。因信號干擾而導(dǎo)致的包丟失可以通過使用高傳輸功率和阻止節(jié)點(diǎn)間媒介接入的競爭來減少。
綜上所述，對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道接入的研究，其關(guān)鍵就是設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的MAC協(xié)議。要在這些衡量的標(biāo)準(zhǔn)中取得一個(gè)很好的平衡，這比單個(gè)性能的提高更重要，因?yàn)閭鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)是面向應(yīng)用的，所以本書針對用戶不同的應(yīng)用需求將傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議分為3個(gè)大類。
①基于競爭的MAC協(xié)議。即節(jié)點(diǎn)在需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)采用某種機(jī)制隨機(jī)的使用無線信 道，這就要求在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要考慮到如果發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)生沖突，采用何種沖突避免策略來重發(fā)，直到所有重要的數(shù)據(jù)都能成功發(fā)送出去。
②基于固定分配的MAC協(xié)議。即節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間是按照協(xié)議規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，這樣以來就避免了沖突，不需要擔(dān)心數(shù)據(jù)在信道中發(fā)生碰撞所造成的丟包問題。目前，比較成熟的機(jī)制是時(shí)分復(fù)用( TDMA)。
③基于按需分配的MAC協(xié)議。即根據(jù)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中所承擔(dān)數(shù)據(jù)量的大小來決定其占用信道的時(shí)間。目前，主要有點(diǎn)協(xié)調(diào)(PCF)和無線令牌環(huán)控制協(xié)議(WTRP)兩種方式。
在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，74VHC123AMTCX無線信道的使用方式是由媒體訪問控制( MAC)協(xié)議決定的，為了能夠使傳感器節(jié)點(diǎn)合理分配通信資源，避免眾多節(jié)點(diǎn)在同一時(shí)間發(fā)射信號時(shí)產(chǎn)生碰撞沖突，對于信道接入技術(shù)的研究也越來越多。目前，對大多數(shù)傳感器硬件而言，無線通信模塊是傳感器節(jié)點(diǎn)能量的主要消耗者，而MAC予層直接與物理層連接，即MAC協(xié)議直接控制著無線射頻收發(fā)器的活動，決定何時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)，所以MAC協(xié)議節(jié)能效率的好壞將嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的生命周期。
傳感器節(jié)點(diǎn)的能量、存儲、計(jì)算、通信帶寬等資源有限，因而單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的處理能力通常比較弱。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大功能需要眾多節(jié)點(diǎn)密切協(xié)作才能實(shí)現(xiàn)。局部范圍內(nèi)的多點(diǎn)通信需要MAC協(xié)議協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)間的無線信道分配，以高效的支持在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的路由選擇與通信路徑的正確連通。在設(shè)計(jì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議時(shí)，需要著重考慮以下幾個(gè)方面。
①能源有效性。WSN的基本特征就是能量的局限性。在WSN中，無線通信是傳感器能量的主要消耗。MAC協(xié)議要盡可能地節(jié)約能源，如減少沖突和串音、最小化控制開銷、降低占空比和盡量避免長距離通信。協(xié)議中還應(yīng)包括折中機(jī)制，使用戶可以在節(jié)能和提高吞吐量、降低延遲之間做出選擇。另外，可利用多個(gè)頻卒段來減少傳輸時(shí)間，在節(jié)點(diǎn)處于空閑或完成階段把無線電轉(zhuǎn)為低功耗睡眠模式，避免在活躍和睡眠狀態(tài)的額外轉(zhuǎn)變以節(jié)省無線傳輸能量。由于目前節(jié)點(diǎn)的能量供應(yīng)問題并沒有得到很好解決，傳感器節(jié)點(diǎn)本身能量不能自動補(bǔ)充或補(bǔ)充不足，節(jié)約能量成為傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議設(shè)計(jì)首要考慮的因素。
②可擴(kuò)展性。通常大部分處于無人照看模式的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都部署大量的節(jié)點(diǎn)，并且在傳感器網(wǎng)絡(luò)生存期中存在節(jié)點(diǎn)數(shù)目、分布密度的不斷變化、節(jié)點(diǎn)位置的移動以及新節(jié)點(diǎn)的加入等問題，所以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有動態(tài)性。因此，需要MAC協(xié)議具有可擴(kuò)展性，以適應(yīng)這種動態(tài)變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
③性能的綜合測評。MAC協(xié)議的設(shè)計(jì)需要在多種性能間取得平衡。各項(xiàng)性能包括網(wǎng)絡(luò)的公平性、實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)吞吐量、帶寬利用率等方面。各性能間的平衡往往比單個(gè)性能更重要。因?yàn)橐粋�(gè)不平衡的協(xié)議即使某一環(huán)境下表現(xiàn)好，很可能在另一環(huán)境表現(xiàn)很差。比如，一個(gè)協(xié)議如果太頻繁地關(guān)閉無線收發(fā)裝置來節(jié)能，不僅使實(shí)時(shí)性和可靠性受到影響，包丟失引起的重傳也會反過來影響節(jié)能的效果。
④分布式算法。由于傳感器節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力和存儲能力受限，需要眾多節(jié)點(diǎn)協(xié)同來完成某項(xiàng)應(yīng)用任務(wù)，所以MAC協(xié)議運(yùn)行分布式的算泫可以更有效地避免由某些節(jié)點(diǎn)的失效造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓等現(xiàn)象發(fā)生。
⑤可靠性。可靠性包括無錯誤鏈路的仔細(xì)選擇、對數(shù)據(jù)包的檢測和修復(fù)等。在無線網(wǎng)絡(luò)中，包丟失主要是由緩沖器溢出和信號干擾造成的。避免緩沖器溢出是由路由和MAC協(xié)議共同擔(dān)負(fù)的責(zé)任�？衫寐酚砷g均衡負(fù)載以減少達(dá)到轉(zhuǎn)寄節(jié)點(diǎn)流量緩沖器的最大容量可能性，并利用MAC協(xié)議保證緩沖器管理機(jī)制的發(fā)送數(shù)據(jù)流的服務(wù)速率。因信號干擾而導(dǎo)致的包丟失可以通過使用高傳輸功率和阻止節(jié)點(diǎn)間媒介接入的競爭來減少。
綜上所述，對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道接入的研究，其關(guān)鍵就是設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的MAC協(xié)議。要在這些衡量的標(biāo)準(zhǔn)中取得一個(gè)很好的平衡，這比單個(gè)性能的提高更重要，因?yàn)閭鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)是面向應(yīng)用的，所以本書針對用戶不同的應(yīng)用需求將傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議分為3個(gè)大類。
①基于競爭的MAC協(xié)議。即節(jié)點(diǎn)在需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)采用某種機(jī)制隨機(jī)的使用無線信 道，這就要求在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要考慮到如果發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)生沖突，采用何種沖突避免策略來重發(fā)，直到所有重要的數(shù)據(jù)都能成功發(fā)送出去。
②基于固定分配的MAC協(xié)議。即節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間是按照協(xié)議規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，這樣以來就避免了沖突，不需要擔(dān)心數(shù)據(jù)在信道中發(fā)生碰撞所造成的丟包問題。目前，比較成熟的機(jī)制是時(shí)分復(fù)用( TDMA)。
③基于按需分配的MAC協(xié)議。即根據(jù)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中所承擔(dān)數(shù)據(jù)量的大小來決定其占用信道的時(shí)間。目前，主要有點(diǎn)協(xié)調(diào)(PCF)和無線令牌環(huán)控制協(xié)議(WTRP)兩種方式。
傳感器節(jié)點(diǎn)的能量、存儲、計(jì)算、通信帶寬等資源有限，因而單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的處理能力通常比較弱。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大功能需要眾多節(jié)點(diǎn)密切協(xié)作才能實(shí)現(xiàn)。局部范圍內(nèi)的多點(diǎn)通信需要MAC協(xié)議協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)間的無線信道分配，以高效的支持在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的路由選擇與通信路徑的正確連通。在設(shè)計(jì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議時(shí)，需要著重考慮以下幾個(gè)方面。
①能源有效性。WSN的基本特征就是能量的局限性。在WSN中，無線通信是傳感器能量的主要消耗。MAC協(xié)議要盡可能地節(jié)約能源，如減少沖突和串音、最小化控制開銷、降低占空比和盡量避免長距離通信。協(xié)議中還應(yīng)包括折中機(jī)制，使用戶可以在節(jié)能和提高吞吐量、降低延遲之間做出選擇。另外，可利用多個(gè)頻卒段來減少傳輸時(shí)間，在節(jié)點(diǎn)處于空閑或完成階段把無線電轉(zhuǎn)為低功耗睡眠模式，避免在活躍和睡眠狀態(tài)的額外轉(zhuǎn)變以節(jié)省無線傳輸能量。由于目前節(jié)點(diǎn)的能量供應(yīng)問題并沒有得到很好解決，傳感器節(jié)點(diǎn)本身能量不能自動補(bǔ)充或補(bǔ)充不足，節(jié)約能量成為傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議設(shè)計(jì)首要考慮的因素。
②可擴(kuò)展性。通常大部分處于無人照看模式的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都部署大量的節(jié)點(diǎn)，并且在傳感器網(wǎng)絡(luò)生存期中存在節(jié)點(diǎn)數(shù)目、分布密度的不斷變化、節(jié)點(diǎn)位置的移動以及新節(jié)點(diǎn)的加入等問題，所以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有動態(tài)性。因此，需要MAC協(xié)議具有可擴(kuò)展性，以適應(yīng)這種動態(tài)變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
③性能的綜合測評。MAC協(xié)議的設(shè)計(jì)需要在多種性能間取得平衡。各項(xiàng)性能包括網(wǎng)絡(luò)的公平性、實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)吞吐量、帶寬利用率等方面。各性能間的平衡往往比單個(gè)性能更重要。因?yàn)橐粋�(gè)不平衡的協(xié)議即使某一環(huán)境下表現(xiàn)好，很可能在另一環(huán)境表現(xiàn)很差。比如，一個(gè)協(xié)議如果太頻繁地關(guān)閉無線收發(fā)裝置來節(jié)能，不僅使實(shí)時(shí)性和可靠性受到影響，包丟失引起的重傳也會反過來影響節(jié)能的效果。
④分布式算法。由于傳感器節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力和存儲能力受限，需要眾多節(jié)點(diǎn)協(xié)同來完成某項(xiàng)應(yīng)用任務(wù)，所以MAC協(xié)議運(yùn)行分布式的算泫可以更有效地避免由某些節(jié)點(diǎn)的失效造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓等現(xiàn)象發(fā)生。
⑤可靠性。可靠性包括無錯誤鏈路的仔細(xì)選擇、對數(shù)據(jù)包的檢測和修復(fù)等。在無線網(wǎng)絡(luò)中，包丟失主要是由緩沖器溢出和信號干擾造成的。避免緩沖器溢出是由路由和MAC協(xié)議共同擔(dān)負(fù)的責(zé)任�？衫寐酚砷g均衡負(fù)載以減少達(dá)到轉(zhuǎn)寄節(jié)點(diǎn)流量緩沖器的最大容量可能性，并利用MAC協(xié)議保證緩沖器管理機(jī)制的發(fā)送數(shù)據(jù)流的服務(wù)速率。因信號干擾而導(dǎo)致的包丟失可以通過使用高傳輸功率和阻止節(jié)點(diǎn)間媒介接入的競爭來減少。
綜上所述，對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道接入的研究，其關(guān)鍵就是設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的MAC協(xié)議。要在這些衡量的標(biāo)準(zhǔn)中取得一個(gè)很好的平衡，這比單個(gè)性能的提高更重要，因?yàn)閭鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)是面向應(yīng)用的，所以本書針對用戶不同的應(yīng)用需求將傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議分為3個(gè)大類。
①基于競爭的MAC協(xié)議。即節(jié)點(diǎn)在需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)采用某種機(jī)制隨機(jī)的使用無線信 道，這就要求在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要考慮到如果發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)生沖突，采用何種沖突避免策略來重發(fā)，直到所有重要的數(shù)據(jù)都能成功發(fā)送出去。
②基于固定分配的MAC協(xié)議。即節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間是按照協(xié)議規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，這樣以來就避免了沖突，不需要擔(dān)心數(shù)據(jù)在信道中發(fā)生碰撞所造成的丟包問題。目前，比較成熟的機(jī)制是時(shí)分復(fù)用( TDMA)。
③基于按需分配的MAC協(xié)議。即根據(jù)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中所承擔(dān)數(shù)據(jù)量的大小來決定其占用信道的時(shí)間。目前，主要有點(diǎn)協(xié)調(diào)(PCF)和無線令牌環(huán)控制協(xié)議(WTRP)兩種方式。
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相關(guān)技術(shù)資料- 3-27無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道接入概述
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