7、无线自组网中的MAC协议与无冲突操作

无线自组网中的MAC协议与无冲突操作

1. BPS - MAC协议分析

1.1 不同分布的性能表现

在无线传感器网络（WSN）中，BPS - MAC协议采用连续退避前导序列机制来减少竞争节点数量。通过实验结果可知，当使用三个连续退避前导序列时，Optimized 8分布的性能会进一步下降。而对于有三个以上竞争节点的场景，Opt3 Uniform方法能实现最高的可靠性。Optimized 3分布可减少第一个序列中的竞争节点数量，使得均匀分布成为后续退避序列的最佳选择。具体不同序列下的平均每退避碰撞节点数情况如下表所示：
| 退避序列数量 | 平均每退避碰撞节点数相关分布 |
| ---- | ---- |
| 单个退避序列 | Opt3_Uniform、Optimized_3、Optimized_8、Uniform |
| 两个退避序列 | Opt3_Uniform、Optimized_3、Optimized_8、Uniform |
| 三个退避序列 | Opt3_Uniform、Optimized_3、Optimized_8、Uniform |
| 四个退避序列 | Opt3_Uniform、Optimized_3、Optimized_8、Uniform |

1.2 相关工作分析

过去几年中，针对WSN提出了大量不同类型的MAC协议，多数协议在能耗、延迟或吞吐量方面进行了优化。然而，大多数MAC协议需要同步，且过于复杂，不适用于WSN。在性能评估时，这些协议常忽略或简化无线通信的许多问题，如双向链路或圆形传输区域等假设可能对结果产生重大影响。同时，低功耗收发器的CCA延迟等技术方面通常被忽视。