【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)始終是一種電源能量受限的網(wǎng)絡(luò)，并且很難為無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)更換電源或給電源充電，因此，在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的 MAC協(xié)議設(shè)計(jì)中首要考慮的因素就是 —— 能量有效。 MAC層協(xié)議要盡可能的節(jié)約能源，如減少?zèng)_突和串音、最小化控制開(kāi)銷(xiāo)、降低通信模塊工作時(shí)間和盡量避免長(zhǎng)距離通信。同時(shí)，協(xié)議還應(yīng)考慮節(jié)能和提高吞吐量、降低延遲之間的權(quán)衡。 適應(yīng)性 (Scalability and Adaptability)：無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)、失效和新節(jié)加入都會(huì)引起無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大小、密度或拓?fù)涞淖兓?，因此?MAC層協(xié)議必須能夠?qū)τ谶@些變化迅速做出反應(yīng)。同時(shí)，由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是面向數(shù)據(jù)的，在不同應(yīng)用環(huán)境中，其數(shù)據(jù)傳輸具有不同的方式，所以 MAC層協(xié)議 必須適應(yīng)不同流量密度的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。 時(shí)延 (Latency)：在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，時(shí)延的重要性隨著應(yīng)用環(huán)境的不同而不同。因此，在MAC層協(xié)議設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮時(shí)延的多變性，可以根據(jù)不同的用戶(hù)需求而改變協(xié)議策略。 頁(yè) 11 吞吐量 (Throughput)：吞吐量是指單位時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)成功輸出的比特或字節(jié)數(shù)。它是衡量網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、碰撞避免、信道利用率和控制信息開(kāi)銷(xiāo)的重要物理量。 MAC層協(xié)議必須在能量有效的基礎(chǔ)上，盡量增加網(wǎng)絡(luò)吞吐量，以實(shí)現(xiàn)信息的有效傳輸。 2． 2典型的 MAC層協(xié)議 總體上說(shuō)，現(xiàn)有的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的 MAC層協(xié)議被分為三類(lèi) ：基于調(diào)度的協(xié) (Schedulebased protocols)、基于競(jìng)爭(zhēng)的協(xié)議 (Contentionbased protocols)和混合方案。在下面的部分中，本文將簡(jiǎn)要介紹和分析近年來(lái)較有影響的幾種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的 MAC層協(xié)議。 2． 2． 1基于調(diào)度的協(xié)議 在基于調(diào)度的 MAC層協(xié)議中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)能傳輸和發(fā)送信號(hào)的時(shí)間是由調(diào)度算法決定的，所以多個(gè)節(jié)點(diǎn)能在無(wú)線信道上同時(shí)地發(fā)送信號(hào)而不相互干擾?，F(xiàn)有的 WsN中的基于調(diào)度的 MAC協(xié)議一般都是基于時(shí)分多址接入 (Ⅱ )MA)的。主要有以下幾種： LEACH(LowEnergy Adaptive Clustering Hie掰 chy)協(xié)議瞄 J采用分布式算法選擇某傳感節(jié)點(diǎn)為簇頭，簇頭負(fù)責(zé)根據(jù) TDMA方式為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)分配時(shí)隙，收集和處理數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送給匯聚節(jié)點(diǎn) (sink node)或其它中繼節(jié)點(diǎn)。簇頭節(jié)點(diǎn)的選取要考慮簇內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的能量水平，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)只與本簇的簇頭節(jié)點(diǎn)交互數(shù)據(jù)。由于簇內(nèi)采用 TDMA方式，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)在沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，可以進(jìn)入低能耗的休眠模式，從而節(jié)省能量。但是，此協(xié)議的擴(kuò)展性較差，而且對(duì)同步的要求較高。 TRAMA(Traffic Adaptive Medium Access)協(xié)議 L23J是根據(jù)兩跳范圍內(nèi)的鄰居 節(jié)點(diǎn)信息，由節(jié)點(diǎn)獨(dú)立確定自己發(fā)送消息的時(shí)隙，同時(shí)避免把時(shí)隙分配給沒(méi)有信息發(fā)送的節(jié)點(diǎn)，提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐率，克服了 TDMA的 MAC層協(xié)議擴(kuò)展性差的不足。 TRAMA協(xié)議利用兩種技術(shù)來(lái)節(jié)能：用基于流量的傳輸調(diào)度表，保證在單播，組播和廣播數(shù)據(jù)時(shí)，避免可能在接收端發(fā)生的數(shù)據(jù)包沖突；節(jié)點(diǎn)在無(wú)發(fā)送接收要求時(shí)進(jìn)入低能耗模式。但該協(xié)議相對(duì)復(fù)雜，為了在節(jié)點(diǎn)間建立一致的調(diào)度信息，協(xié)議計(jì)算和通信開(kāi)銷(xiāo)都比較大。 TRAMA協(xié)議適用于周期性數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)等 WSN應(yīng)用。 EMACs(EYEs MAC)[241和 LMAC(Lightweight MAC)的基本原理是：采用分布式算法選舉主動(dòng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成連通骨干網(wǎng)絡(luò)，其它節(jié)點(diǎn)稱(chēng)為被動(dòng)節(jié)點(diǎn)；主動(dòng)節(jié)點(diǎn)協(xié)商產(chǎn)生調(diào)度，時(shí)隙只能在 3跳外重用；被動(dòng)節(jié)點(diǎn)只能向特定主動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，而在大多數(shù)情況下保持睡眠；根據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量和節(jié)點(diǎn)剩余能量，主動(dòng)節(jié)點(diǎn)和被動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以轉(zhuǎn)換；連通骨干網(wǎng)絡(luò)有利于網(wǎng)絡(luò)層建立路由，并減少路由開(kāi)銷(xiāo)。在 L MAC中，控制分組的長(zhǎng)度固定，包含控制消息 (目標(biāo) m和跳數(shù) )和數(shù)據(jù)單元，因?yàn)闆](méi)有沖突，所以可以一起直接發(fā)送，無(wú)須數(shù)據(jù)交換握手機(jī)制，更能有效減少無(wú)線收發(fā)器的切 換次數(shù)。 EMACs和 LMAC宜用作數(shù)據(jù)流量不大的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò) MAC層協(xié)議。 2． 2． 2基于競(jìng)爭(zhēng)的協(xié)議 基于競(jìng)爭(zhēng)的 MAC層協(xié)議一般使用廣播信道，連接到這條信道的節(jié)點(diǎn)都可以向信道發(fā)送廣播信息，有數(shù)據(jù)需要發(fā)送的節(jié)點(diǎn)按照某種規(guī)則競(jìng)爭(zhēng)信道，得到使用權(quán)的節(jié)點(diǎn)可以發(fā)送信息。現(xiàn)有的基于競(jìng)爭(zhēng)的協(xié)議大多數(shù)遵循載波監(jiān)聽(tīng) (CSMA)操作模式，同時(shí)結(jié)合其它機(jī)制 (如沖突避免機(jī)制和握手機(jī)制 )來(lái)減少?zèng)_突可能性。常見(jiàn)的基于競(jìng)爭(zhēng)的 MAC層協(xié)議主要有兩種策略：節(jié)點(diǎn)同步和節(jié)點(diǎn)異步。 下面分別介紹其中的典型協(xié)議。 l、節(jié)點(diǎn)同步 (Synchronous protocols)，即節(jié)點(diǎn)按照一定策略，使相鄰節(jié)點(diǎn)或全局節(jié)點(diǎn)具有相同的調(diào)度周期，即節(jié)點(diǎn)基本在同一時(shí)間醒來(lái)偵聽(tīng)信道。 主要代表有 S． MAC， TMAC。 S． MAC(SensorMAC)采用周期性偵聽(tīng)／睡眠的低占空比工作方式，控制節(jié)點(diǎn)盡可能處于睡眠狀態(tài)來(lái)降低節(jié)點(diǎn)能量的消耗；鄰居節(jié)點(diǎn)通過(guò)協(xié)商的一致性睡眠調(diào)度機(jī)制形成虛擬簇，減少節(jié)點(diǎn)的空閑偵聽(tīng)時(shí)間：通過(guò)流量自適應(yīng)的偵聽(tīng)機(jī)制，減少消息在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)延；采用帶內(nèi)信令 (握手機(jī)制 )來(lái)減少重傳和避免監(jiān)聽(tīng)不必要的數(shù)據(jù)；通過(guò)消息分割和突發(fā)傳送機(jī)制來(lái)減少控制消息的開(kāi)銷(xiāo)和消息的 傳輸延時(shí)。 TMAC(T39。tmeout． MAC) 頁(yè) 12 在 SMAC協(xié)議的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，為了克服 S． MAC協(xié)議不能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載的變化而自適應(yīng)改變占空比的缺點(diǎn)，它將調(diào)度周期劃分為可變長(zhǎng)度的活動(dòng)狀態(tài)和休眠狀態(tài)，通過(guò)動(dòng)態(tài)改變活動(dòng)狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間可減少空閑偵聽(tīng)?zhēng)?lái)的能量損耗。每一幀中的活躍時(shí)間可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量動(dòng)態(tài)調(diào)整， 增加了睡眠時(shí)間，但隨機(jī)睡眠帶來(lái)早睡問(wèn)題，增加了延時(shí) 針對(duì) S． MAC和 TMAC中存在的睡眠延時(shí)問(wèn)題和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)停頓問(wèn)題， DMAC(Data gathering tree． based MAC)提出了一種改進(jìn) 方法。根據(jù)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)形成的數(shù)據(jù)采集樹(shù)，采用交錯(cuò)喚醒調(diào)度機(jī)制，將一個(gè)周期劃分為接收時(shí)間、發(fā)送時(shí)間和睡眠時(shí)間。每個(gè)節(jié)點(diǎn)的調(diào)度具有不同的偏移，下層節(jié)點(diǎn)的發(fā)送時(shí)間對(duì)應(yīng)于上層節(jié)點(diǎn)的接收時(shí)間。在理想情況下，數(shù)據(jù)能夠連續(xù)地從數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)傳送到匯聚節(jié)點(diǎn)，消除了睡眠延時(shí)。這種基于數(shù)據(jù)采集樹(shù)的 MAC層協(xié)議非常適合邊緣節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)流量小而中間節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)流量大的 WSN，但需要嚴(yán)格的時(shí)鐘同步，且數(shù)據(jù)采集樹(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，不適合移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和規(guī)模較大的 WSN。 節(jié)點(diǎn)異步 (Asynchronous protocols)，即傳感器節(jié)點(diǎn)按照一 定策略，更多地利用了競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議對(duì)無(wú)線信道的“搶占”原則，睡眠調(diào)度更具主動(dòng)性，同時(shí)減少對(duì)時(shí)鐘同步精度的依賴(lài)。主要代表有 B． MAC采用前導(dǎo)序列采樣機(jī)制 (preamble sampling scheme)，稱(chēng)為低功率偵聽(tīng) LPL， low powerlistening)。節(jié)點(diǎn)具有相同的占空比，但不同步，當(dāng)節(jié)點(diǎn)從休眠中醒來(lái)，采用 LPL方法對(duì)信道進(jìn)行采樣，如果檢測(cè)到前導(dǎo)序列，表示本節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)要接收，該節(jié)點(diǎn)就與該前導(dǎo)序列同步，接收數(shù)據(jù)。發(fā)送節(jié)點(diǎn)在發(fā)送分組之前，必須先發(fā)送一個(gè)長(zhǎng)的前導(dǎo)序列，前導(dǎo)序列必須比節(jié)點(diǎn)的睡眠時(shí)間要長(zhǎng)，以 使接收節(jié)點(diǎn)能夠同步。 B． MAC協(xié)議在低流量負(fù)載的情況下可以大大降低節(jié)點(diǎn)能量消耗。 WiseMAC采用的方案與 B． MAC類(lèi)似，但是 WiscMAC動(dòng)態(tài)調(diào)整前導(dǎo)序列的長(zhǎng)度。接收節(jié)點(diǎn)在最近 ACK報(bào)文中捎帶下次喚醒時(shí)間，使發(fā)送方了解每個(gè)下游節(jié)點(diǎn)的采樣調(diào)度，進(jìn)而縮短前導(dǎo)長(zhǎng)度。為了減少固定前導(dǎo)沖突概率，該協(xié)議采用隨機(jī)喚醒前導(dǎo)。WiSeMAC中采樣調(diào)度表存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)較大，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)密度大時(shí)尤為突出。 sMAC使用非堅(jiān)持 CSMA減少空閑監(jiān)聽(tīng)，無(wú)法克服隱藏終端問(wèn)題。 WiseMAC宜用作網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較輕的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)中下行鏈路MAC層協(xié)議。 X． MAC協(xié)議再次縮短前導(dǎo)序列的長(zhǎng)度，同時(shí)引入握手機(jī)制進(jìn)一步減小發(fā)送前導(dǎo)序列的能量開(kāi)銷(xiāo)。前導(dǎo)序列由若干較小的頻閃前導(dǎo) (咖 bed preamble)組成，其中包含目的地址，非接收節(jié)點(diǎn)盡早丟棄分組并睡眠。利用頻閃前導(dǎo)之間的時(shí)間間隔，接收節(jié)點(diǎn)向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送早期確認(rèn)。發(fā)送節(jié)點(diǎn)收到早期確認(rèn)后立刻發(fā)送數(shù)據(jù)分組，從而避免發(fā)送節(jié)點(diǎn)過(guò)度前導(dǎo)和接收節(jié)點(diǎn)過(guò)度偵聽(tīng)。 2． 3 MAC層協(xié)議節(jié)能機(jī)制研究 2． 3． 1 MAC層網(wǎng)絡(luò)能量浪費(fèi)的主要原因 l、碰撞重傳 (Collisions)：如果 MAC協(xié)議采用競(jìng)爭(zhēng)方式使用共享的無(wú)線信道，節(jié)點(diǎn)在發(fā)送 數(shù)據(jù)的過(guò)程中可能會(huì)引起多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間發(fā)送的數(shù)據(jù)產(chǎn)生碰撞，這就需要重傳發(fā)送的數(shù)據(jù)，從而消耗節(jié)點(diǎn)更多的能量； 串音 (Overheating)：節(jié)點(diǎn)接收并處理不必要 (發(fā)送給其它節(jié)點(diǎn) )的數(shù)據(jù)，這種現(xiàn)象造成節(jié)點(diǎn)的無(wú)線接收模塊和處理器模塊消耗更多的能量； 空閑偵聽(tīng) (Idle listening)：節(jié)點(diǎn)在不需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)一直保持對(duì)無(wú)線信道的空閑偵聽(tīng)，以便接收可能傳輸給自己的數(shù)據(jù)。這種過(guò)度的空閑偵聽(tīng)或沒(méi)必要的空閑偵聽(tīng)會(huì)造成節(jié)點(diǎn)能量的浪費(fèi)； 控制開(kāi)銷(xiāo) (Overhead)：在控制節(jié)點(diǎn)之間的信道分配時(shí)，如果控制信息過(guò)多 ，也會(huì)消耗較多的網(wǎng)絡(luò)能量。 發(fā)送失效 (Over emitting)：在目的節(jié)點(diǎn)沒(méi)有準(zhǔn)備好接收時(shí)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送了消息，這種無(wú)效的發(fā)送造成了能量浪費(fèi)。 2． 3． 2 MAC層協(xié)議的節(jié)能策略 針對(duì)上面總結(jié)的主要能量損耗原因，傳感器網(wǎng)絡(luò) MAC層協(xié)議的節(jié)能策略主要有以下幾個(gè)方面： 頁(yè) 13 沖突減少與避免。 MAC層協(xié)議要解決信道的訪問(wèn)問(wèn)題，節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)共享的信道資源時(shí)，難免會(huì)發(fā)生沖突。無(wú)論是在有線網(wǎng)絡(luò)還是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，這都是每個(gè) MAC層協(xié)議必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題。 1)采用監(jiān)聽(tīng)信道的方式。當(dāng)信道忙時(shí)延遲發(fā)送，使用退避算法進(jìn)行退避； 基于 S． MAC協(xié)議的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)能技術(shù)研究 道空閑則根據(jù) l堅(jiān)持、 P堅(jiān)持選擇立即發(fā)送或是以概率 P發(fā)送。在 WSN中也有不少協(xié)議是采用CSMA機(jī)制來(lái)避免沖突的，如 IEEE802． 15． 4協(xié)議 p51。 2)握手機(jī)制。這種機(jī)制廣泛運(yùn)用于 S． MAC、 TMAC等 MAC層協(xié)議中。節(jié)點(diǎn) A向節(jié)點(diǎn) B發(fā)送信息之前，先要向節(jié)點(diǎn) B發(fā)送 RTS(Request To Send)請(qǐng)求發(fā)送幀， B節(jié)點(diǎn)收到 A節(jié)點(diǎn)的 RTS后，回應(yīng)一個(gè) CTS(Clear To Send)控制幀， A節(jié)點(diǎn)收到 B節(jié)點(diǎn)的 CTS后就可以向 B發(fā)送數(shù)據(jù)了。而對(duì)于 A和 B外的其它 鄰居節(jié)點(diǎn)，雖然收到 RTS或 CTS，但是目標(biāo)地址不是自己，就抑制自己信息的發(fā)送， 以免與 A、 B沖突。 3)基于固定分配信道避免信號(hào)的沖突。典型的固定信道分配方式是時(shí)分復(fù)用 TDMA，在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中為每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配獨(dú)立的用于數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)隙，而在其它時(shí)隙進(jìn)入睡眠狀態(tài)。這種方式可以很好的避免沖突重傳，但要求網(wǎng)絡(luò)有比較嚴(yán)格的時(shí)間同步。在數(shù)據(jù)率低的網(wǎng)絡(luò)中空閑監(jiān)聽(tīng)能量消耗比較大，而且網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性不好，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渥兓m應(yīng)性較差。 盡量延長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)的休眠時(shí)間，從而減少空閑監(jiān)聽(tīng)的時(shí)間。在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，節(jié)點(diǎn)間的傳輸數(shù)據(jù) 率低，傳感事件 (指?jìng)鞲衅鞲袘?yīng)到周?chē)耐话l(fā)事件 )發(fā)生的頻率較低，沒(méi)有必要讓節(jié)點(diǎn)一直處于空閑監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)。節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)入休眠狀態(tài)，并設(shè)置計(jì)時(shí)器使其能夠及時(shí)醒來(lái)。但是傳感節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠的代價(jià)是加大了數(shù)據(jù)包的傳輸延遲，尤其在多跳網(wǎng)絡(luò)中。 串音的避免。節(jié)點(diǎn)要監(jiān)聽(tīng)信道，那么它就會(huì)收到一些不是直接發(fā)給它的數(shù)據(jù)包，從而造成了節(jié)點(diǎn)的能量消耗，特別是在節(jié)點(diǎn)密度大、數(shù)據(jù)傳送頻繁的傳感器網(wǎng)絡(luò)中。通常采用的辦法是，除了當(dāng)前有數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn)，其它節(jié)點(diǎn)在收到 RTS或 CTS后均進(jìn)入睡眠狀態(tài)，這樣可以避免節(jié)點(diǎn)接收不相關(guān) DATA數(shù)據(jù)包和 ACK(Acknowledge)確認(rèn)幀，從而節(jié)省了串音所造成的能量消耗。 大數(shù)據(jù)分段 當(dāng)傳送一個(gè)較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)包時(shí)，如果中途出現(xiàn)了差錯(cuò)，需要重新傳送一次這個(gè)數(shù)據(jù)包，而通常情況下只是其中的幾位錯(cuò)了，這樣會(huì)產(chǎn)生很多不必要的重傳，浪費(fèi)了能量。若能將大數(shù)據(jù)包分成若干子段，再進(jìn)行獨(dú)立傳輸，出錯(cuò)時(shí)只需重傳發(fā)生錯(cuò)誤的子段，會(huì)大大減少重傳大數(shù)據(jù)包消耗的能量。 發(fā)送功率控制。功率控制是另一個(gè)角度的節(jié)能手段。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送功率過(guò)大，會(huì)造成能量的浪費(fèi)，而且信號(hào)干擾范圍過(guò)大，信道可復(fù)用程度較低。降低發(fā)送功率，不僅可以節(jié)省能量，還能 提高系統(tǒng)容量。但發(fā)送功率過(guò)小，可能導(dǎo)致接收節(jié)點(diǎn)無(wú)法正確接收，網(wǎng)絡(luò)的連通性也會(huì)降低。 減少控制開(kāi)銷(xiāo)。為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和數(shù)據(jù)的可靠傳輸，在 MAC層協(xié)議中一定的控制開(kāi)銷(xiāo)是必需的，但是為了節(jié)省網(wǎng)絡(luò)能量和帶寬，應(yīng)盡力較少控制開(kāi)銷(xiāo)，主要措施有：縮短控制幀的長(zhǎng)度，合并有相同內(nèi)容的幀，減少控制幀的種類(lèi)等。 2． 4小結(jié) 如何設(shè)計(jì)出節(jié)能、高擴(kuò)展性、低開(kāi)銷(xiāo)，同時(shí)又具備良好公平性的 MAC協(xié)議對(duì)于提高無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量有效性和性能有著重要意義，其中節(jié)能在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中占有重要地位，因此使得在設(shè)計(jì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) MAC協(xié)議時(shí)必須 首先將減少能量損耗放在第一位。本章首先分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) MAC層協(xié)議設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的問(wèn)題，在閱讀大量關(guān)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) MAC層協(xié)議的中英文文獻(xiàn)后，本章對(duì)典型的 MAC層協(xié)議進(jìn)行了分類(lèi)和研究，從而分析出 MAC層中網(wǎng)絡(luò)能量消耗的主要因素，以及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) MAC協(xié)議設(shè)計(jì)時(shí)，為了避免或者減少這些因素致的能量消耗應(yīng)該采取的節(jié)能措施。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) MAC層目前己經(jīng)有一些比較流行的協(xié)議， 頁(yè) 14 主要分為基于調(diào)度的 MAC協(xié)議和基于競(jìng)爭(zhēng)的 MAC協(xié)議，其中基于調(diào)度的 MAC協(xié)議在能量節(jié)省上有天然的優(yōu)勢(shì)，但是同時(shí)它們的擴(kuò)展性能普遍不好， 如果要適應(yīng)無(wú)線