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TRAMA協(xié)議

發(fā)布時間:2012/3/28 19:34:45 訪問次數(shù):8739

    TRAMA (Traffic Adaptive Medium Access)協(xié)議,即流量LM324DTBR2G 自適應(yīng)介質(zhì)訪問協(xié)議,是一種能源高效、無牧發(fā)沖突的無線傳感器基于時槽的媒體訪問控制層協(xié)議。其特別之處在于該算法根據(jù)各個節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況協(xié)商預(yù)約時槽,可以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的流量。
    TRAMA算法將傳輸信道分成一個個時槽,并且將這些時槽分成傳輸槽(TransmissionSlots)和信號槽(SignalingSlots),其間有短暫的切換期(Switching Period),如圖2-7所示。傳輸槽內(nèi)時槽是預(yù)先分配好的,基于預(yù)約訪問(Scheduled Access);而信號槽中的時槽則是 隨機(jī)訪問的( Random Access)。傳輸槽用于各種信息的交換以及信號槽的分配,其核心是一
套節(jié)點(diǎn)使用時槽的選舉算法。算法使用兩種技術(shù)來節(jié)能:用基于流量的傳輸調(diào)度表來避免可能在接收者發(fā)生的數(shù)據(jù)包沖突;使節(jié)點(diǎn)在無接收要求時進(jìn)入低能耗模式。TRAMA將時間分成時隙,用基于各節(jié)點(diǎn)流量信息的分布式選舉算法來決定哪個節(jié)點(diǎn)可以在某個特定的時隙傳輸,以此來達(dá)到一定的吞吐量和公平性。
  

                 
    要想充分理解TRAMA協(xié)議,必須要了解它所包含的3個主要部分:鄰居協(xié)議NP(Neighbor Protocol J、調(diào)度交換協(xié)議SEP (Schedule Exchange Protocol)和自適應(yīng)時槽選擇算法AEA(Adaptive Election Algorithm),這些協(xié)議和算法在文獻(xiàn)[6]中均有提到。節(jié)點(diǎn)通過NP協(xié)議獲得一致的兩跳內(nèi)的拓?fù)湫畔ⅲㄟ^SEP建立和維護(hù)發(fā)送者之間的調(diào)度信息,通過AEA算法決定節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時槽的活動策略。TRAMA協(xié)議通過分布式協(xié)商保證節(jié)慮無沖突的發(fā)送數(shù)據(jù),無數(shù)據(jù)收發(fā)的節(jié)點(diǎn)處于休眠狀態(tài);同時,避免把時槽分配給沒有信息發(fā)送的節(jié)點(diǎn)。在節(jié)省能量消耗的同時,保證網(wǎng)絡(luò)的高數(shù)據(jù)傳輸率。TRAMA算法避免了無消息發(fā)送的節(jié)點(diǎn)占用時槽,而根據(jù)具體節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況,安排節(jié)點(diǎn)的監(jiān)聽或休眠狀態(tài),有效地使用了節(jié)點(diǎn)能源。并且,該算法可以保證公平性,接收節(jié)點(diǎn)不會碰到收發(fā)沖突的情況。仿真顯示,由于節(jié)點(diǎn)最多可以睡眠87%,所以TRAMA節(jié)能效果明顯。在與基于競爭類的協(xié)議比較時,TRAMA也達(dá)到了更高的吞吐量(比S-MAC和CSMA高40%左右,比IEEE 802.11高20%左右),因?yàn)樗行У乇苊饬穗[藏終端引起的競爭。

    TRAMA (Traffic Adaptive Medium Access)協(xié)議,即流量LM324DTBR2G 自適應(yīng)介質(zhì)訪問協(xié)議,是一種能源高效、無牧發(fā)沖突的無線傳感器基于時槽的媒體訪問控制層協(xié)議。其特別之處在于該算法根據(jù)各個節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況協(xié)商預(yù)約時槽,可以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的流量。
    TRAMA算法將傳輸信道分成一個個時槽,并且將這些時槽分成傳輸槽(TransmissionSlots)和信號槽(SignalingSlots),其間有短暫的切換期(Switching Period),如圖2-7所示。傳輸槽內(nèi)時槽是預(yù)先分配好的,基于預(yù)約訪問(Scheduled Access);而信號槽中的時槽則是 隨機(jī)訪問的( Random Access)。傳輸槽用于各種信息的交換以及信號槽的分配,其核心是一
套節(jié)點(diǎn)使用時槽的選舉算法。算法使用兩種技術(shù)來節(jié)能:用基于流量的傳輸調(diào)度表來避免可能在接收者發(fā)生的數(shù)據(jù)包沖突;使節(jié)點(diǎn)在無接收要求時進(jìn)入低能耗模式。TRAMA將時間分成時隙,用基于各節(jié)點(diǎn)流量信息的分布式選舉算法來決定哪個節(jié)點(diǎn)可以在某個特定的時隙傳輸,以此來達(dá)到一定的吞吐量和公平性。
  

                 
    要想充分理解TRAMA協(xié)議,必須要了解它所包含的3個主要部分:鄰居協(xié)議NP(Neighbor Protocol J、調(diào)度交換協(xié)議SEP (Schedule Exchange Protocol)和自適應(yīng)時槽選擇算法AEA(Adaptive Election Algorithm),這些協(xié)議和算法在文獻(xiàn)[6]中均有提到。節(jié)點(diǎn)通過NP協(xié)議獲得一致的兩跳內(nèi)的拓?fù)湫畔ⅲㄟ^SEP建立和維護(hù)發(fā)送者之間的調(diào)度信息,通過AEA算法決定節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時槽的活動策略。TRAMA協(xié)議通過分布式協(xié)商保證節(jié)慮無沖突的發(fā)送數(shù)據(jù),無數(shù)據(jù)收發(fā)的節(jié)點(diǎn)處于休眠狀態(tài);同時,避免把時槽分配給沒有信息發(fā)送的節(jié)點(diǎn)。在節(jié)省能量消耗的同時,保證網(wǎng)絡(luò)的高數(shù)據(jù)傳輸率。TRAMA算法避免了無消息發(fā)送的節(jié)點(diǎn)占用時槽,而根據(jù)具體節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況,安排節(jié)點(diǎn)的監(jiān)聽或休眠狀態(tài),有效地使用了節(jié)點(diǎn)能源。并且,該算法可以保證公平性,接收節(jié)點(diǎn)不會碰到收發(fā)沖突的情況。仿真顯示,由于節(jié)點(diǎn)最多可以睡眠87%,所以TRAMA節(jié)能效果明顯。在與基于競爭類的協(xié)議比較時,TRAMA也達(dá)到了更高的吞吐量(比S-MAC和CSMA高40%左右,比IEEE 802.11高20%左右),因?yàn)樗行У乇苊饬穗[藏終端引起的競爭。

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