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1 # 使用者6013679376
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2 # 小豬說科技
時分複用(TimeDivisionMultipleAccess,TDMA)機制就是為每個無線感測器網路節點分配獨立的用於資料收發的時隙,而節點在其他空閒時隙內轉入睡眠節能狀態。相比隨機ST9FAUDIOV1E競爭接入機制,時分複用方式本身更能節省能量,因為省去了競爭機制的碰撞重傳問題。然而TDMA機制也存在不足之處,它需要嚴格的時間同步,並且通常用在拓撲結構不變的網路,它不能很好地處理感測器節點移動和節點失效的情況,因此在網路擴充套件性方面存在嚴重不足。基於分簇結構的無線感測器網路,Arisha等提出了基於TDMA機制的能量感知的分簇網路MAC協議。在協議中,所有感測器節點固定劃!
;;; DEANA協議
;;; DEANA協議全稱是分散式能量感知節點活動(Distributed Energy-Aware NodeActivation)協議,DEANA協議採用TDMA機制,為WSN中的每個節點分配固定的時隙用於資料的傳輸。同時,DEANA協議特做出了一些改進,它在每個節點的資料傳輸時隙前加入了簡短的控制時隙,控制時隙被用於節點之間相互通知是否有資料需要接收,如果沒有資料接收,節點就進入休眠狀態。只有接收資料的節點才會在整個傳輸時隙內保持活動狀態,如圖2-6所示。
;;;;DEANA協議的核心思想是讓節點交換能量資訊。它執行一個本地選舉程式來選擇能量最低的節點為“贏者”,使得這個“贏者”比其鄰節點具有更多的睡眠時間,以此在節點間平衡能量,延長網路的生命週期。且這個選舉程式與TDMA時隙分配整合到一起,從而不影響系統的吞吐量。每個節點一般都會有兩個狀態,正常操作階段( Normal; Operation Phase)和選舉階段( Voting Phase)。正常操作階段傳送資料包(Data Packets),而在投票階段主要傳送控制包( Control; Packets),包括投票包(Vote Packer)和無線能級模式包(Radio-Power-Modepacket)。Radio-power-mode為TRUE的節點將佔用兩個時槽,FALSE的節點佔用一個時槽。各個節點為每個鄰居節點維持一個表明其無線收發裝置能量狀態的變數,當某一節點I比原來的“贏者”能量值低時,它進入選舉階段。
;;; 節點I的處理過程如下。
;;; ①傳送當前的能量值給所有鄰居節點。
;;; ②收集所有鄰居投票( Vote),如所有投票和為正,則設定Radio-power-mode力TRUE;否則為FALSE。
;;; 節點I的鄰居節點J處理過程如下。
;;; ④檢查接收到的能量值是否小於自己的能量值。
;;; ⑤是,則投正票(Positive Vote);否,投負票(Negative Vote)。
;;; ⑥如果接收到節點I的Radio-power-mode為TRUE,則設定本身節點J的Radio-power-mode也為TRUE。
;;; ⑦傳送Radio-power-mode包給所有節點J的鄰居節點。
;;; DEANA協議繼承了TDMA類協議的優點,包括無衝突丟包以及無競爭機制及其額外的開銷。此外,該協議透過對節點能源細粒度的控制,節省關鍵路徑上節點的能源,從而延長了整個網路的生命週期。協議的缺點是感測器節點只在自己佔有時隙且無傳輸時,才能進入睡眠;而在其鄰節點佔有的時隙裡,就算沒有資料傳輸,它也必須醒著,這樣就帶來較大的能量開銷。而且,額外的區域選舉程式就算不增加網路負載,但發包與收包也會消耗節點能量。
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TDMA技術在無線傳輸領域是專門從事長距離傳輸的技術,5.8G的傳輸距離理論上可以達到40km。目前無線AP好像只有科洛理思的支援這個技術。這個技術常應用於網橋傳輸。