一种基于大规模网络分解和协调的WSNs MAC协议

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６Ｏ
传感器与微系统（ｒｎｄｃｒｎｃｏｙｔｅｈｏｇｓＴａｓｕｅｄＭｉｓｓｍＴｃｎｌｉ）ａｒｅｏｅ
２１０２年第３１卷第２期
一
种基于大规模网络分解和协调的ＷＳｓＭＡＣ协议Ｎ
林钟楷，良伦程
（东工业大学自动化学院控制网络与系统研究所，广广东广州５００）１０６
Ｇｕｎｚｏ１０６Ｃｉａａｇｈｕ５００，ｈｎ）
ＡｂｔａｔＴｅｐｏｌｍｆｏｒａｄｔｎｍｉｓｎｅｆｉｎｙｏｒｅｔｐｌｇａｇ・ｃｌｉｌｓｅｓｒｎｔｒｓｓｒｃ：ｈｒｂｅｏｗｅｎａｓｓｉｆｃｅｃｆｅ・ｏｏｏｙｌｒｅ・ａｅｗｒｅｓｓｎｏｅｗｏｋｐｒｏｉＴ－ｓｅ
摘
要：针对树状拓扑的大规模传感器网络中存在的节点能量和传输效率问题，出了一种基于大规模提
网络分解和协调的无线传感器网络（Ｎ）ＡＷＳｓＭＣ协议。该协议在路由信息的基础上对网络进行再一次分
解，并采用了与之相适应的节点接人算法。实验结果表明：该协议总体能耗低、传达率高且具有一定的自适应性，同时网络时延并没有因为分层而增加。该协议对大规模无线传感器网络有良好的适用性。
Ｋｅｏｄ：ｗｒｅｓｅｓｒｅｗｒｓＷＳｓ；ＭＣｐｏｃｌｌｒ —ｃｅｎｔｏｋｅｏｋｄｃｍｏｉｏ；ａｙｗｒｓｉｌｓｓｎｏｔｏｋ（Ｎ）Ａｒｔｏ；ａｅｓａｅｒ；ｎｔｒｅｏｐｓｉｅｎｏｇｌｗｗｔｎ —
ｄａｉｅｐｔｖ
关键词：无线传感器网络；Ａ协议；ＭＣ大规模网络；网络分解；自适应
中图分类号：Ｔ３３０Ｐ９．４文献标识码：Ａ文章编号：１０－７７２１）２０６－４００９８（０２０－０００
ＡＡＣｒｔｃｌｂｓｄｏｅｏｐｓｔｏｎＭｐｏｏｏａｅｎｄｃｍｏｉｉｎａｄ
０引言
信道接入和休眠管理体制，强化了网络的管理源自，避免了冲突和时延。
目前，大规模无线传感器网络（Ｎ）ＷＳｓ的路由协议大
多采用了树状拓扑结构Ｊ通过分簇和Ｓｎ点实现分层，ｉｋ节管理，以减少网络控制的复杂程度。针对这种结构，文献［］Ｌ２中ｕＧ等人提出一种基于路径规划原则的ＤＣＭＡ
ｃｏｄｎｔｏｏａｇ－ｃｌＳｏｒｉａｉｎｆｒｌｒｅｓａｅＷＮｓ
ＬＮｈｏｇｋｉＩＺｎ — ａ．ＣＨＥＮＧａｇｌｎＬｉｎ —ｕ（ｔｒｓａｄＳｓｅＲｅｅｒｈＩｓｉｕｅ，ｃｏｆＡｕｏｔｎ，ａｇｏｇＵｎｖｒｉｆＴｅｈｏｏｙ，ＮｅｗｏｋｎｙｔｍｓａｃｎｔｔＳｈｏｌｏｔｍａｉＧｕｎｄｎｉｅｓｔｏｃｎｌｇｔｏｙ
（Ｎ）ｉｒｅｒｈｄａｄａｅＡｒｔｃｌａｅｎｄｃｍｏｉｏｎｏｒｉａｏｆａｇ—ｃｌｎｔｏＷＳｓｓｅａｅｎｎｗＭＣｐｏｏｂｓｄｏｅｏｐｓｉａｄｃｏｄｔｎｏｒｓａｅｒｉｓｃｏｔｎｎｉｌｅｅｗｋｓ
ｐｏｏｅ．ｈｒｐｓｄＴｅＭＡＣｐｏｏｏｅｏｏｅｈｅｗｏｋａａｎａｃｒｉｇｔｈｏｔｎｏｍａｉｎ，ｎｅｃｅｓｒｔｃｌｄｃｍｐｓｄｔｅｎｔｒｇｉｃｏｄｎｏｔｅｒｕｅｉｆｒｔｏａｄａｎｗａｃｓａｇｒｈｔａｓａａｔｇｉｉｉｔｄｃｄｔｈｅｓｒｎｄｓＴｅｅｐｒｎａｅｕｔｈｗｔａｅｐｒｒｎｅｌｏｉｍｔｄｐｉｓｎｒｕｅｏｔｅｓｎｏｏｅ．ｈｘｅｉｔｈｉｎｔｏｍｅｔｒｓｌｓｏｔｈｅｏｍａｃｌｓｈｔｆｏｈｆｅＭＡＣｐｏｏｏａｏｒｐｗｒｃｎｕｔｎａｄｂｔｒｄｌｅｙｒｔｔｏｔａｙａｄｔｎｏｅａｉｔｒｔｃｌｈｓｌｗｅｏｅｏｓｍｐｉｎｅｔｅｉｒａｅｗｉｕｎｄｉｏｆｄｌｙｎｏｅｖｈｉｅｉｅｃ．ｄｔｅｐｏｏｏａｄｐｉｅｔｅｌｒｅｓａｅＷＳｌｖｄｎｅＡｎｈｒｔｃｌｃｎａａｔｈａｇ —ｃｌＮｓｗｅ１ｖ．
上述协议在一定程度上能够解决大规模节点分布的网
络中的能量和效率问题，但仅仅参考节点的自身资源，没有
考虑到随着网络规模的扩大所带来的簇的规模扩大化和结构复杂化。当网络规模过大时容易带来簇与簇之间的相互
协议，根据数据的传输路径来规划信道，引入交错的监听睡