DLSOMAC:一个面向分布式无线链路调度技术的MAC协议
本文选题:MAC + 链路调度 ; 参考:《自动化学报》2014年12期
【摘要】:无线网络分布式链路调度技术通过发掘无线传输间的复用达到提高吞吐量的目的.链路调度策略的形成需要节点间公平地交互含有如节点ID、队列长度等信息的短报文,并且这些短报文同步传输,导致信道拥挤.由于存在信道空闲侦听开销,在拥挤信道中频繁后退,以及隐藏终端和暴露终端的问题,传统的CSMA/CA(Carrier sense multiple access with collision avoidance)协议传输性能低下,难以为分布式无线链路调度技术服务.针对链路调度策略形成期间报文短、信道拥挤以及公平性要求的挑战.提出了一个简单的随机MAC(Media access control)协议DLSOMAC(Distributed link scheduling oriented MAC).DLSOMAC协议没有信道侦听过程,以降低短报文的传输延迟开销;基于分布式息票收集算法,均匀分散传输时刻来降低冲撞概率和提高公平性,以满足分布式链路调度技术对MAC层的需求.用排队论分析了DLSOMAC的报文传输延迟性能.仿真实验表明,在短报文情况下,无论网络负载轻重与否,DLSOMAC协议的报文传输延迟明显优于CSMA/CA,并且报文越短,性能相对越好.即使在长报文的情况下,当网络负载很重时,DLOSMAC协议也稍优于CSMA/CA协议,适合于为自组织网络的分布式链路调度技术服务.
[Abstract]:Wireless network distributed link scheduling technology can improve the throughput by exploring the multiplexing between wireless transmissions. The formation of link scheduling policy requires that nodes interact fairly with short packets containing information such as node ID queue length and so on and these short packets are transmitted synchronously resulting in channel congestion. Due to the problem of idle listening overhead, frequent retreat in crowded channel and hidden terminal and exposed terminal, the traditional CSMA/CA(Carrier sense multiple access with collision avoidance) protocol has low transmission performance and is difficult to serve distributed wireless link scheduling technology. The challenges of short packets, channel congestion and fairness requirements during the formation of a link scheduling policy. In this paper, a simple stochastic MAC(Media access control) protocol, DLSOMAC(Distributed link scheduling oriented MAC).DLSOMAC protocol, is proposed, which has no channel listening process to reduce the transmission delay overhead of short packets, and is based on distributed coupon collection algorithm. Distributed transmission time is used to reduce collision probability and improve fairness in order to meet the demand of distributed link scheduling technology for MAC layer. The delay performance of DLSOMAC packet transmission is analyzed by queue theory. Simulation results show that the delay of DLSOMAC protocol is obviously superior to that of CSMA / CAA in the case of short packets, and the performance of DLSOMAC protocol is better than that of CSMA / CA.And the shorter the packet is, the better the performance is. Even in the case of long packets, when the network load is heavy, the DLOSMAC protocol is slightly better than the CSMA/CA protocol, which is suitable for the distributed link scheduling technology of the ad hoc network.
【作者单位】: 中国石油大学
【基金】:国家自然科学基金(61003307,61173132) 中国石油大学(北京)基金(KYJJ2012-05-15) 国家科技重大专项(2014ZX03006-003)资助~~
【分类号】:TN92
【参考文献】
相关期刊论文 前3条
1 郑国强;李建东;周志立;;无线传感器网络MAC协议研究进展[J];自动化学报;2008年03期
2 牛建军;邓志东;李超;;无线传感器网络分布式调度方法研究[J];自动化学报;2011年05期
3 徐朝农;黄长喜;胡存钢;刘勇;;Dk-hop:一个有向k跳无线干扰模型[J];自动化学报;2012年06期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 熊伟丽;唐蒙娜;徐保国;;基于OPNET的无线传感器网络MAC协议研究[J];传感技术学报;2010年01期
2 丁岳;丁勇;于春娣;李伟;;一种具有提高成簇质量的WSN节能分簇路由算法[J];传感技术学报;2012年02期
3 杨武;史浩山;杨俊刚;王庆文;;无线传感器网络中SMAC协议的改进与仿真[J];传感器与微系统;2010年07期
4 李曼;熊庆宇;石为人;冀文娟;;基于预约和反馈的无线传感器网络MAC协议研究[J];传感器与微系统;2012年03期
5 孙伟;王建平;钱自拓;张崇巍;穆道明;;智能配电网通信无线传感器网络QoS建模[J];电力系统自动化;2011年20期
6 刘航;孔祥维;刘桂林;;无线多媒体传感器网络中的动态频谱分配技术研究[J];电子与信息学报;2010年09期
7 黄力;谢立新;欧全梅;张增芳;;环境监测传感器网络构建与性能分析[J];广西民族大学学报(自然科学版);2010年02期
8 梁强;;基于任务时延和优先级的传感器网络路由算法[J];广西民族大学学报(自然科学版);2011年03期
9 魏秋萍;朱顺兵;杜春泉;;浅谈物联网感知安全的关键技术[J];工业安全与环保;2012年02期
10 付向全;孙志毅;;基于GAF的无线传感器网络MAC协议[J];电子科技;2012年11期
相关博士学位论文 前10条
1 刘卓;无线传感器网络拓扑建立方法与应用技术研究[D];华中科技大学;2011年
2 牛建军;无线传感器网络分布式调度方法研究[D];清华大学;2010年
3 潘大为;能量有效的WSNs路由协议与分布式调度方法研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
4 刘航;WMSNs在云计算中心节能减排中的关键技术研究[D];大连理工大学;2011年
5 任平;基于MR-MC的传感器网络架构及相关算法研究[D];武汉理工大学;2011年
6 孙国栋;无线传感器网络拥塞控制研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 肖俊芳;无线传感器网络的若干关键技术研究[D];上海交通大学;2009年
8 刘劲风;森林小气候监测中无线传感器网络支撑技术的研究[D];东北林业大学;2010年
9 程龙;无线传感器网络链路层协作转发机制研究[D];北京邮电大学;2012年
10 杨国燕;无线传感器网络介质访问控制协议关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 袁强;基于密集部署的无线传感器网络路由算法研究[D];长沙理工大学;2010年
2 林颖;无线传感器网络MAC协议的研究[D];福建师范大学;2010年
3 谭耀庭;面向节能的无线传感器网络跨层协议研究与实现[D];西安电子科技大学;2011年
4 黄帅;低冗余率的中高速传感器网络覆盖算法研究[D];广东工业大学;2011年
5 林钟楷;大规模无线传感器网络MAC协议研究[D];广东工业大学;2011年
6 甘从辉;基于拓扑控制的高效节能WSN网络数据收集协议的研究[D];河南科技大学;2010年
7 朱雪珍;无线传感器网络MAC协议算法的研究[D];燕山大学;2012年
8 王锡安;WSN中节点资源调度机制研究及其在现场感知中的应用[D];长沙理工大学;2012年
9 王生;无线传感器网络位置隐私保护研究[D];中南大学;2009年
10 周明伟;IEEE 802.15.4MAC协议分析与优化[D];中南大学;2009年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 孙岩;马华东;;无线多媒体传感器网络QoS保障问题[J];电子学报;2008年07期
2 刘丽萍;王智;孙优贤;;无线传感器网络部署及其覆盖问题研究[J];电子与信息学报;2006年09期
3 李建中;高宏;;无线传感器网络的研究进展[J];计算机研究与发展;2008年01期
4 鞠海玲;崔莉;黄长城;;EasiCC:一种保证带宽公平性的传感器网络拥塞控制机制[J];计算机研究与发展;2008年01期
5 孙利民;李波;周新运;;无线传感器网络的拥塞控制技术[J];计算机研究与发展;2008年01期
6 康波;柯欣;孙利民;任雍;;无线传感器网络中的调度算法研究[J];计算机科学;2008年02期
7 文浩;林闯;任丰原;周嘉;曾荣飞;;无线传感器网络的QoS体系结构[J];计算机学报;2009年03期
8 ;A topology-transparent MAC scheduling algorithm with guaranteed QoS for multihop wireless network[J];Journal of Control Theory and Applications;2011年01期
9 孔淑兰;张焕水;张召生;张承慧;;无线通讯网络功率和流量的预联合控制(英文)[J];自动化学报;2007年07期
10 郑国强;李建东;周志立;;无线传感器网络MAC协议研究进展[J];自动化学报;2008年03期
,本文编号:1936022
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1936022.html