无线传感器网络中节能MAC协议的研究

正常工作图显示了在发送 RTS 包的时候，剩余时间域就已经为整个消息的发送预留了 占用信道的时间，而后的数据包和ACK 包中的时间随着包的发送依次递减。而重发工作图 中显示，当发送方的一个片段包未收到ACK 时，它立刻重发且扩展了剩余时间。由于每个 分组和ACK 都有剩余时间域，因此即使有节点提前醒来(由于重发耽误了时间)，也可以得 到新的剩余时间，而再次进入睡眠，等待发送结束。在每个数据片断后使用ACK 的目的是 预防隐藏终端问题。在传输过程中，一个邻居节点醒来或新节点加入都是可能的。如果节点 只是接收者的邻居而不是发送者的，它就不会听到发送者正在传输的数据片断。如果接收者 并没有频繁的发送ACK，新节点也许会错误的从它的载波侦听中推断媒介是空闲的，并开 始发送数据，从而导致现有的传输将会在接收者处被损坏。

1.2 S—MAC 协议的缺点分析

可以说 S—MAC 协议考虑的十分全面，但还是有其自身的缺点，首先，周期性睡眠监 听中的同步带来了一定的控制包开销(同步包)，并且同步的维护将消耗掉节点并不充裕的空 间资源。另外，睡眠工作周期受到各个方面的限制，并不能达到超低功耗的要求(周期长度 受限于延迟要求和缓存大小，而周期长度直接反映节能效率)，其次，在大规模的的传感网 中，周期性睡眠*将会带来难以忍受的延迟问题(流量自适应侦听并不能有效解决)，最后， 边界节点的消耗能量要比普通节点大的多，导致节点间的能量消耗并不平衡。

1.3 TMAC 协议

针对 S—MAC 协议不能根据网络负载自适应地调整占空比的问题，TMAC 协议在保持侦听和睡眠时间总和不变的基础上，该协议设定了一个最小的空闲侦听时间TA，在从睡眠 状态唤醒之后，若在该TA 时间段中没有发生激活事件，则又重新进入睡眠周期，否则继续 增加一个TA 保持侦听状态。通过这种方式，节点可以提前结束侦听时间进入睡眠从而减少 能耗，但同时也带来了早睡问题，虽然为解决这些问题提出了未来请求发送和满缓冲区优先 方法，但结果并不理想。

来源：维库开发网.langen