基于802.11 MAC协议的无线传感器数据流优先级模型.pdf

第35卷第6期 通化师范学院学报（自然科学） Vol.35 №6 2014年12月 JOURNAL OF TONGHUA NORMAL UNIVERSITY D c. 2014  基于802.11 MAC协议的无线传感器 数据流优先级模型* 李靖平 （黎明职业大学信息与电子工程学院，福建泉州362000） 摘 要：无线传感器网络发展迅速，但还不能区分数据流的优先级.针对这一问题，基于802.11 MAC协议提出了一种有效 的改进机制.为了保证高优先级业务获得较快的处理优势，提出引入新的控制组方法，对于优先级的判断通过目的节点来实现. 为了证实该机制的效果和对于高优先级的响应效率，该文利用数学分析方法进行了验证. 关键词：WSN；高优先级；MAC协议；NTS；多媒体服务质量 中图分类号：TP399 文献标志码：A 文章编号：1008-7974（2014）06-0015-04 802.11MAC协议是保证无线传感器网络高效 般是基站）；（3）由于基站自身的能量供应是充足 传输的重要协议.查阅文献资料，发现 MAC协议自 的，接收过程中的能耗基本上为0.具体的网络模型 身还有不足之处，具体应用到WSN 网络内，这种问 如图1所示： 题暴露得更加明显，这种不足对于WSN 网络的推广 ［1］ 和业务的发展是极为不利的 . 本文针对以上面临的问题，创造性地提出了新 控制分组概念，对于机制的验证方面，文章运用数据 分析模型进行验证性实验，对于能耗对比还建立了 相关的模型. 1 区分服务的MAC机制简介 图1 无线传感器网络模型 无线传感器网络有众多的结构和变异种类，本 下文的讨论和方案提出都是基于图1这种简单 文讨论的是单挑簇状式的网络结构，该网络是由最 的网络模型.为了使MAC协议适应WSN 网络需要， 简单的簇头、感知节点两部分组成，并作如下假设： 在原有802.11 MAC协议的基础上进行了改进和完 （1）在半径为R 的圆内平均的分布有N 个节 善，提出改进的控制分组概念，对发送来的数据业务 点，M代表簇头的数目，为了简单，假设簇头和感知 流进行区分通过目的节点来完成，目的节点可以随 两种节点的类型是一样的，那么节点的综述可以表 着网络变化而动态调整接收情况和数量，这在很大 示为N/ M，其中簇头数目是1，感知节点数目是 程度上节约了单个节点的资源，对业务的区分也得 N/（M - 1）；（2）数据采集过程中，每个周期采集到 以实现. 的信息量是k 比特，采集后再把这些信息传到簇头， 当节点有传输信息的需要时，第一要务就是把 簇头负责将收集上来的信息汇总，再发送出去（一 各个组按照事先