竞争-冲突淘汰存取控制方式应用于IEEE 802.15.4研究

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竞争-冲突淘汰(Contention-Collision Cancellation,C-CC)存取控制方式的研究已经取得了很大进展,但这只是体现在理论方面,对于这种方式在星形网中的实际应用还远远不够。伴随着计算机技术、微电子技术、集成技术和通信技术的飞速发展,无线个域网和无线传感器网络吸引了越来越多研究人员的注意。而IEEE802.15.4已经被看做是无线传感器网络的通信标准,因此,IEEE802.15.4也受到越来越多的关注。  IEEE802.15.4作为一个低速率、低功耗的通信标准,制定了网络通信中PHY层和MAC层的通信规范。CSMA/CA机制是IEEE802.15.4MAC层的核心内容,但是在此机制中有许多参数没有给出确定的值,而只是给出了一定的范围。这为我们研究IEEE802.15.4提供了一个入口。  本文旨在将C-CC存取控制方式应用于IEEE802.15.4标准MAC协议的CSMA/CA机制中,利用NS2仿真平台对IEEE802.15.4做了大量仿真,研究了不同网络负荷下休眠机制、BO、CW和确认帧机制对网络吞吐量、传输时延、丢包率和功耗的影响。  C-CC存取控制方式与IEEE802.15.4标准支持的星形拓扑结构与很多相似点,经过比较两者在细节性上的差异,可以通过对IEEE802.15.4 CSMA/CA中的一些参数和整个流程做出改变而将两种机制融合起来。  应用了C-CC存取控制方式的IEEE802.15.4标准的新MAC协议,丢包率相应升高,吞吐量也有点下降,但空闲状态占据的时间已经在很大程度上有所减少,最后经过功耗分析,发现两种机制融合之后可以大范围的降低能量消耗。
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