MAC协议

根据节点接入信道模式，无线传感器网络MAC协议分类当前用于不同的传感器“＆gt;。

传感器网络应用，研究人员从不同方面提出了各种MAC协议，但目前的WSN协议仍然缺乏统一的分类。

本节提出的MAC分类方法是基于节点访问信道的方式：是否节点分配固定无线信道或节点随机竞争接入信道，并且WSN MAC协议分为四类：基于竞争的MAC。

协议;基于调度的MAC协议;无冲突MAC协议;混合方案MAC协议。

无线传感器网络MAC协议分类 - 基于竞争的MAC协议最分布式MAC协议使用载波侦听或冲突避免机制，并使用其他信令控制消息来处理隐藏和暴露的节点问题。

基于竞争随机接入的MAC协议是当节点需要传输数据时以竞争方式使用的无线信道。

IEEE802.11 MAC协议使用具有冲突避免的载波具有冲突避免的载波传感器多路访问（CSMA / CA）是典型的竞争MAC协议。

基于IEEES02.11 MAC协议，研究人员提出了许多基于传感器网络的传感器。

竞争MAC协议，例如：S-MAC协议，T-MAC协议，ARC-MAC协议，Sift-MAC协议，Wise-MAC协议等。

无线传感器网络MAC协议分类 - 基于CSMA / CA的MAC协议CSMA / CA主要应用于分布式协调功能（DCF）工作模式中的无线LAN（IEEE 802.11 MAC协议）的协议。

在DCF工作模式下，节点听到无线信道忙后，节点使用CSMA / CA机制和随机退避算法实现无线信道的共享。

IEEE 802.15.4基本上使用类似于IEEF802.11的CSMA / CA模式竞争通信。

节点周期性地监听信道并接收信标帧。

当没有数据发送和接收时，协调器（Cuordinator）缓冲发送到休眠节点的数据，周期性地发送Beacon帧，该帧携带数据的目的节点地址，并且节点发现协调器缓存数据发送给自己。

向其发送POLL帧，表示它可以接收数据。

在接收到POLL帧之后，协调器首先向该节点发送ACK帧，然后发送缓冲的数据。

在接收到数据之后，节点向协调器发送ACK帧。

无线传感器网络MAC协议分类 - S-MAC协议S-MAC（传感器-MAC）协议是WSN的早期MAC协议。

它基于802.11 MAC并使用如下所述的各种机制。

降低节点的能耗。

固定周期性窥探和睡眠：为了减少能量消耗，传感器“＆amp; gt;传感器节点应处于低功耗睡眠状态。

S-MAC协议使用低占空比定期睡眠/收听。

为了使S-MAC协议具有良好的可扩展性，在覆盖网络中形成许多不同的虚拟集群。

消息传递技术：对于无线信道，传输错误与分组长度成比例，并且短分组成功传输的概率大于长分组的传输概率。

在S-MAC协议中，消息传递技术将长消息划分为多个短消息包，并使用RTS / CTS握手机制一次传输整个长消息，从而提高传输成功率并减少控制信息。

交通自适应传感机制：传感器“＆amp; gt;传感器节点在与相邻节点的通信结束后不立即进入睡眠状态，而是保持监听一段时间，并采用流量自适应传感机制来减少网络中的传输延迟。

与IEEE802.11 MAC相比，S-MAC协议在节能方面有很大改进。

然而，睡眠机制的引入增加了网络的传输延迟并降低了吞吐量。

鉴于S-MAC协议的缺点，研究人员对其进行了改进，并提出了一种具有自适应睡眠的S-MAC协议。

无线传感器网络MAC协议分类 - T-MAC协议T-MAC（超时MAC）协议与自适应睡眠S-MAC协议基本相同。

数据传输仍然使用RTS / CTS / DATA / ACK的4次握手机制，除了在节点活动的时隙中插入TA（时间活动）时隙。

如果TA时隙之间没有时间，则活动结束并进入休眠状态。

TA的值对于T-MAC协议的性能至关重要。

约束是：TA = m（C + R + T），m＆amp; 1;其中C是竞争信道时间，R是发送RTS分组的时间，T是从RTS分组结束到开始发布CTS数据包。

在模拟中，通常选择m = 1.5，即：TA = 1.5。

无论是在传统的有线局域网（LAN）还是在当前流行的无线局域网（WLAN）中，MAC协议都被广泛使用。

在传统的局域网中，各种传输媒体的物理层对应于相应的MAC层。

目前，常用的网络采用IEEE 802.3 MAC层标准，采用CSMA / CD接入控制方式;在无线局域网中，MAC相应的标准是IEEE 802.11，它在DCF（分配控制）和PCF（中心控制）中工作。

有关更多精彩内容，请访问Weiku Electronics（wiki.dzsc.com）