物聯(lián)網(wǎng)講座06-wsn-mac協(xié)議54-免費(fèi)閱讀
【正文】 在選擇了應(yīng)答者后 C將立即發(fā)送一個(gè) Type3 給最早到達(dá)的 B ， Type3消息中攜帶分配信息，該信息包含節(jié)點(diǎn) C的下一個(gè)超幀的起始時(shí)間 – 節(jié)點(diǎn) B根據(jù) Type3得到一個(gè)時(shí)間偏移，并找出兩個(gè)共同的空閑時(shí)間段做為時(shí)隙對，分配給 B和 C之間的鏈路。兩者的區(qū)別在于當(dāng)鄰居節(jié)點(diǎn)處于通信過程時(shí)，執(zhí)行 SMAC協(xié)議的節(jié)點(diǎn)進(jìn)入睡眠狀態(tài)。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論 Slide 24 具有相同調(diào)度的節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)所謂的虛擬簇，邊界節(jié)點(diǎn)記錄兩個(gè)或多個(gè)調(diào)度。這種協(xié)議是在 MAC協(xié)議的基礎(chǔ)上，針對傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)省能量需求而提出的。在退避狀態(tài)下，只有當(dāng)檢測到信道空閑時(shí)才進(jìn)行計(jì)時(shí)。 （ 2） PIFS (PCF IFS)： PCF方式下節(jié)點(diǎn)使用的幀間間隔。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論 Slide 11 CSMA幾種模式 ? 1堅(jiān)持 CSMA(1persistent CSMA):當(dāng)信道忙或發(fā)生沖突時(shí) ,要發(fā)送幀的站 ,不斷持續(xù)偵聽 ,一有空閑 ,便可發(fā)送 . 其中 ,長的傳播延遲和同時(shí)發(fā)送幀 ,會(huì)導(dǎo)致多次沖突 ,降低系統(tǒng)性能 . ? 非堅(jiān)持 CSMA: 它并不持續(xù)偵聽信道 ,而是在沖突時(shí) ,等待隨機(jī)的一段時(shí)間 .它有更好的信道利用率 ,但導(dǎo)致更長延遲 . ? p堅(jiān)持 CSMA:它應(yīng)用于分槽信道 ,按照 P概率發(fā)送幀 .即信道空閑時(shí) ,這個(gè)時(shí)槽 ,欲發(fā)送的站 P概率發(fā)送 ,Q=1P概率不發(fā)送 .若不發(fā)送 ,下一時(shí)槽仍空閑 ,同理進(jìn)行發(fā)送 .若信道忙 ,則等待下一時(shí)槽 ,若沖突 ,則等待隨機(jī)的一段時(shí)間 ,重新開始 . 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論 Slide 12 所謂的 CSMA/CA機(jī)制 是指在信號傳輸之前，發(fā)射機(jī)先偵聽介質(zhì)中是否有同信道載波，若不存在，意味著信道空閑，將直接進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)；若存在載波，則在隨機(jī)退避一段時(shí)間后重新檢測信道。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論 Slide 7 (2) 隨機(jī)競爭接入方式（競爭型） 。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論 講座人：李熠 （湘潭大學(xué)信息工程學(xué)院 ) 第五講 無線傳感網(wǎng)絡(luò) MAC協(xié)議 Slide 2 內(nèi)容提綱 1. 概述 2. 競爭型 MAC協(xié)議 1. SMAC協(xié)議 2. TMAC協(xié)議 3. BMAC協(xié)議 4. WISEMAC協(xié)議 3. 分配型 MAC協(xié)議 4. 混合型 MAC協(xié)議 5. MAC的跨層設(shè)計(jì) 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論 Slide 3 ? 1 概述 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論 Slide 4 無線頻譜是無線通信的介質(zhì)，這種廣播介質(zhì)屬于稀缺資源。如果采用無線信道的隨機(jī)競爭接入方式，節(jié)點(diǎn)在需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)隨機(jī)使用無線信道，盡量減少節(jié)點(diǎn)間的干擾。這種介質(zhì)訪問控制層的方案簡化了實(shí)現(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的過程。 （ 3） DIFS (DCF IFS)： DCF方式下節(jié)點(diǎn)使用的幀間問隔。如果信道忙，退避計(jì)時(shí)器中止計(jì)時(shí)，直到檢測到信道空閑時(shí)間大于 DIFS后才繼續(xù)計(jì)時(shí)。 SMAC協(xié)議的適用條件是傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸量不大，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和融合以減少數(shù)據(jù)通信量，網(wǎng)絡(luò)能容忍一定程度的通信延遲。如果傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署范圍較廣，可能形成眾多不同的虛擬簇，使得 SMAC協(xié)議具有良好的可擴(kuò)展性。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論 Slide 27 （ 4）消息傳遞機(jī)制 SMAC協(xié)議采用了消息傳遞機(jī)制，可以很好地支持長消息的發(fā)送。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論 Slide 48 SMACS協(xié)議 關(guān)鍵技術(shù) 4 ? 鄰居發(fā)現(xiàn)和信道分配 ? 節(jié)點(diǎn) B選擇一個(gè)隨機(jī)的頻點(diǎn)，將時(shí)隙對在超幀中的位置信息以及選擇的頻點(diǎn)通過 Type4發(fā)送給節(jié)點(diǎn) C。節(jié)點(diǎn) C在監(jiān)聽結(jié)束后廣播一個(gè)邀請消息 Type1 – 節(jié)點(diǎn) B和 G接收到 C發(fā)出的 Type1消息后，等待一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間，然后各自廣播一個(gè)應(yīng)答消息 Type2 – C將接收到 B和 G發(fā)來的邀請應(yīng)答 ，可以選擇最早到達(dá)的應(yīng)答者，也可以選擇接收信號強(qiáng)度最大的應(yīng)答者。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論 Slide 26 （ 3）沖突和串音避免機(jī)制 為了減少?zèng)_突和避免串音， SMAC協(xié)議采用了與 MAC協(xié)議類似的虛擬和物理載波監(jiān)聽機(jī)制，以及 RTS/CTS握手交互機(jī)制。當(dāng)然節(jié)點(diǎn)需要緩存這期間收到的數(shù)據(jù)，以便工作階段集中發(fā)送。 R T
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