基于GAF的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議
簇頭的選舉產(chǎn)生:GAF算法中簇頭承擔(dān)更多的數(shù)據(jù)處理和通信,消耗的能量相對(duì)較大。在改進(jìn)的GAF算法中簇頭的選舉考慮到了節(jié)點(diǎn)剩余能量問(wèn)題,選舉剩余能量較多的節(jié)點(diǎn)擔(dān)任簇頭。隨機(jī)簇頭選舉算法:節(jié)點(diǎn)只知道自己的能量信息和位置信息。假設(shè)某次簇頭選舉在Tr時(shí)刻開(kāi)始,對(duì)單元格內(nèi)任意節(jié)點(diǎn)N,以概率P發(fā)送測(cè)試消息。概率P與剩余能量成正比,如果測(cè)試消息成功,它就發(fā)生消息M(Ep,N),Ep為節(jié)點(diǎn)N剩余能量;如果消息發(fā)送不成功,節(jié)點(diǎn)N進(jìn)入偵聽(tīng)狀態(tài)。如果在一個(gè)時(shí)槽內(nèi)沒(méi)有接到發(fā)送消息,表明該時(shí)槽內(nèi)沒(méi)有節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)成功,開(kāi)始新一輪的選舉,反之,如果有節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)成功,發(fā)送M(Ep,N)消息擔(dān)任簇頭,單元格內(nèi)其他節(jié)點(diǎn)偵聽(tīng)到消息M加入該簇。
2.2 GS-MAC協(xié)議描述
在GS-MAC協(xié)議中只有簇頭節(jié)點(diǎn)進(jìn)入活動(dòng)狀態(tài)如圖1和圖2所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/159649.htm
在新協(xié)議中,由于引入拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)機(jī)制,可以減少一部分節(jié)點(diǎn)的空閑偵聽(tīng)時(shí)間,只保留簇頭節(jié)點(diǎn)處于活動(dòng)狀態(tài),在簇頭選舉中考慮到節(jié)點(diǎn)剩余能量,在局部范圍內(nèi)做到平衡節(jié)點(diǎn)剩余能量,延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)生存周期。
簇頭節(jié)點(diǎn)維護(hù)和S-MAC協(xié)議類(lèi)似的工作/睡眠機(jī)制,每個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)周期性的與直接鄰近簇頭節(jié)點(diǎn)通過(guò)接收和廣播SYNC數(shù)據(jù)幀來(lái)交換調(diào)度信息;采用CSMA/CA機(jī)制和隨機(jī)退避時(shí)間;經(jīng)歷RTS/CTS/DATA/ACK通信過(guò)程完成數(shù)據(jù)傳輸,在數(shù)據(jù)傳輸完成之前不遵循其休眠時(shí)間安排;采用流量自適應(yīng)偵聽(tīng)機(jī)制,減少消息的傳輸時(shí)延。
評(píng)論