時(shí)分復(fù)用( Time Division Multiple Access，TDMA)機(jī)制就是為每個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分配獨(dú)立的用于數(shù)據(jù)收發(fā)的時(shí)隙，而節(jié)點(diǎn)在其他空閑時(shí)隙內(nèi)轉(zhuǎn)入睡眠節(jié)能狀態(tài)。相比隨機(jī) ST9FAUDIOV1E競(jìng)爭(zhēng)接入機(jī)制，時(shí)分復(fù)用方式本身更能節(jié)省能量，因?yàn)槭∪チ烁?jìng)爭(zhēng)機(jī)制的碰撞重傳問(wèn)題。然而TDMA機(jī)制也存在不足之處，它需要嚴(yán)格的時(shí)間同步，并且通常用在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變的網(wǎng)絡(luò)，它不能很好地處理傳感器節(jié)點(diǎn)移動(dòng)和節(jié)點(diǎn)失效的情況，因此在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性方面存在嚴(yán)重不足。基于分簇結(jié)構(gòu)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，Arisha等提出了基于TDMA機(jī)制的能量感知的分簇網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議。在協(xié)議中，所有傳感器節(jié)點(diǎn)固定劃分或自動(dòng)形成多個(gè)簇，每個(gè)簇內(nèi)有一個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)。簇頭負(fù)責(zé)為簇內(nèi)所有傳感器節(jié)點(diǎn)分配時(shí)槽，收集和處理簇內(nèi)傳惑器節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)。該協(xié)議在更新和重組階段都需要重新分配時(shí)隙，才能適應(yīng)簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化及節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的變化，這樣就要求簇頭節(jié)點(diǎn)有較強(qiáng)的計(jì)算和通信能力，能耗也較大。研究者在綜合分析了TDMA機(jī)制的優(yōu)缺點(diǎn)之后，結(jié)合具體的傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，提出
了多個(gè)基于TDMA的傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議。

                       
    DEANA協(xié)議
    DEANA協(xié)議全稱是分布式能量感知節(jié)點(diǎn)活動(dòng)(Distributed Energy-Aware NodeActivation)協(xié)議，DEANA協(xié)議采用TDMA機(jī)制，為WSN中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配固定的時(shí)隙用于數(shù)據(jù)的傳輸。同時(shí)，DEANA協(xié)議特做出了一些改進(jìn)，它在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)隙前加入了簡(jiǎn)短的控制時(shí)隙，控制時(shí)隙被用于節(jié)點(diǎn)之間相互通知是否有數(shù)據(jù)需要接收，如果沒有數(shù)據(jù)接收，節(jié)點(diǎn)就進(jìn)入休眠狀態(tài)。只有接收數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)才會(huì)在整個(gè)傳輸時(shí)隙內(nèi)保持活動(dòng)狀態(tài)，如圖2-6所示。
    DEANA協(xié)議的核心思想是讓節(jié)點(diǎn)交換能量信息。它執(zhí)行一個(gè)本地選舉程序來(lái)選擇能量最低的節(jié)點(diǎn)為“贏者”，使得這個(gè)“贏者”比其鄰節(jié)點(diǎn)具有更多的睡眠時(shí)間，以此在節(jié)點(diǎn)間平衡能量，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期。且這個(gè)選舉程序與TDMA時(shí)隙分配集成到一起，從而不影響系統(tǒng)的吞吐量。每個(gè)節(jié)點(diǎn)一般都會(huì)有兩個(gè)狀態(tài)，正常操作階段( Normal  Operation Phase)和選舉階段( Voting Phase)。正常操作階段發(fā)送數(shù)據(jù)包(Data Packets)，而在投票階段主要發(fā)送控制包( Control  Packets)，包括投票包(Vote Packer)和無(wú)線能級(jí)模式包(Radio-Power-Modepacket)。Radio-power-mode為TRUE的節(jié)點(diǎn)將占用兩個(gè)時(shí)槽，F(xiàn)ALSE的節(jié)點(diǎn)占用一個(gè)時(shí)槽。各個(gè)節(jié)點(diǎn)為每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)維持一個(gè)表明其無(wú)線收發(fā)裝置能量狀態(tài)的變量，當(dāng)某一節(jié)點(diǎn)I比原來(lái)的“贏者”能量值低時(shí)，它進(jìn)入選舉階段。
    節(jié)點(diǎn)I的處理過(guò)程如下。
    ①發(fā)送當(dāng)前的能量值給所有鄰居節(jié)點(diǎn)。
    ②收集所有鄰居投票( Vote)，如所有投票和為正，則設(shè)置Radio-power-mode力TRUE;否則為FALSE。
    ③發(fā)送Radio-Power-mode和能級(jí)信息給所有鄰居節(jié)點(diǎn)。
    節(jié)點(diǎn)I的鄰居節(jié)點(diǎn)J處理過(guò)程如下。
    ④檢查接收到的能量值是否小于自己的能量值。
    ⑤是，則投正票(Positive Vote);否，投負(fù)票(Negative Vote)。
    ⑥如果接收到節(jié)點(diǎn)I的Radio-power-mode為TRUE，則設(shè)置本身節(jié)點(diǎn)J的Radio-power-mode也為TRUE。
    ⑦發(fā)送Radio-power-mode包給所有節(jié)點(diǎn)J的鄰居節(jié)點(diǎn)。
    DEANA協(xié)議繼承了TDMA類協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)，包括無(wú)沖突丟包以及無(wú)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制及其額外的開銷。此外，該協(xié)議通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)能源細(xì)粒度的控制，節(jié)省關(guān)鍵路徑上節(jié)點(diǎn)的能源，從而延長(zhǎng)了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生命周期。協(xié)議的缺點(diǎn)是傳感器節(jié)點(diǎn)只在自己占有時(shí)隙且無(wú)傳輸時(shí)，才能進(jìn)入睡眠；而在其鄰節(jié)點(diǎn)占有的時(shí)隙里，就算沒有數(shù)據(jù)傳輸，它也必須醒著，這樣就帶來(lái)較大的能量開銷。而且，額外的區(qū)域選舉程序就算不增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，但發(fā)包與收包也會(huì)消耗節(jié)點(diǎn)能量。