教學(xué)課件第4章WSN通信與組網(wǎng)技術(shù)

1、第第4 4章章 4.7 mac4.7 mac協(xié)議協(xié)議 4.7.14.7.1macmac協(xié)議的分類協(xié)議的分類針對不同的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，研究人員從不同方面提出了多個針對不同的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，研究人員從不同方面提出了多個macmac協(xié)議，一般可以按照下列幾種方式進(jìn)行分類。協(xié)議，一般可以按照下列幾種方式進(jìn)行分類。 1 1信道數(shù)信道數(shù)-單信道、雙信道的單信道、雙信道的macmac協(xié)議協(xié)議; ; 2 2信道分配方式信道分配方式-基于基于tdmatdma的時分復(fù)用固定式、基于的時分復(fù)用固定式、基于csmacsma的隨機(jī)競的隨機(jī)競爭式和混合式爭式和混合式3 3種種 ; ; 3 3節(jié)點(diǎn)的工作方式節(jié)點(diǎn)的工作方式-

2、偵聽、喚醒和調(diào)度偵聽、喚醒和調(diào)度3 3種種 ; 4 4控制方式控制方式-分布式執(zhí)行的協(xié)議和集中控制的協(xié)議分布式執(zhí)行的協(xié)議和集中控制的協(xié)議 。4.7.2 ieee 802.114.7.2 ieee 802.11協(xié)議協(xié)議1 ieee 802.111 ieee 802.11網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（1 1） ad hoc ad hoc網(wǎng)絡(luò)形式網(wǎng)絡(luò)形式 （2 2）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)形式）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)形式 （3 3） 擴(kuò)展服務(wù)集結(jié)構(gòu)形式擴(kuò)展服務(wù)集結(jié)構(gòu)形式 2 ieee 802.1l 2 ieee 802.1l 協(xié)議協(xié)議macmac層的工作模式層的工作模式載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入csma(carrier

3、 sense multiple access)稱為稱為載波偵聽載波偵聽多點(diǎn)訪問協(xié)議多點(diǎn)訪問協(xié)議。 csma協(xié)議內(nèi)容：協(xié)議內(nèi)容： (1)1-堅(jiān)持堅(jiān)持csma； (2)非堅(jiān)持csma； (3)p-堅(jiān)持csma； (4)csma/cd(csma/collision detect)； (5)csma/ca(csma/collision avoidance)。 ieee 802.11協(xié)議族標(biāo)準(zhǔn)采用csma/ca機(jī)制，該機(jī)制可以利用握手的方式來解決隱藏終端的問題 。圖圖5-4 ieee 802.115-4 ieee 802.11兩種工作模式兩種工作模式 802.11協(xié)議族規(guī)定了兩種不同的協(xié)議族規(guī)定了兩種不

4、同的mac層訪問機(jī)制，一種是分布式協(xié)層訪問機(jī)制，一種是分布式協(xié)調(diào)功能調(diào)功能(distributed coordination function，dcf)，用來傳輸異步數(shù)據(jù)，用來傳輸異步數(shù)據(jù)，同時也是支持同時也是支持pcf機(jī)制的基礎(chǔ)。另一種訪問機(jī)制稱為點(diǎn)協(xié)調(diào)功能機(jī)制的基礎(chǔ)。另一種訪問機(jī)制稱為點(diǎn)協(xié)調(diào)功能(point coordination function，pcf)，是可選的，它只可用于基本網(wǎng)絡(luò)配置的，是可選的，它只可用于基本網(wǎng)絡(luò)配置的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。兩種工作模式關(guān)系如圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。兩種工作模式關(guān)系如圖5-4所示。所示。3 3分布式協(xié)調(diào)功能分布式協(xié)調(diào)功能(dcf)(dcf) （1 1）基本訪問）基本訪問

5、 基本訪問被視為基本訪問被視為sta(sta(站點(diǎn)站點(diǎn)) )用于決定是否可以發(fā)送的核心機(jī)用于決定是否可以發(fā)送的核心機(jī)制。通常，一個制。通常，一個stasta在滿足下列條件之一時，就可以發(fā)送一個在滿足下列條件之一時，就可以發(fā)送一個mpdu(mac protocol data unit)mpdu(mac protocol data unit)： 該該stasta在沒有在沒有pcpc的情況下，按照的情況下，按照dcfdcf訪問方式工作；訪問方式工作； 該該stasta處在處在pcfpcf訪問的競爭期間；訪問的競爭期間； 該該stasta確定當(dāng)媒介的空閑時間大于或等于一個確定當(dāng)媒介的空閑時間大于或等于

6、一個difsdifs； 當(dāng)當(dāng)stasta上次收到一個沒有正確上次收到一個沒有正確fcsfcs幀后，幀后，stasta確定媒介空閑時間確定媒介空閑時間大于或等于一個大于或等于一個difsdifs。如果在這些條件之外，當(dāng)如果在這些條件之外，當(dāng)stasta處于無競爭期以外發(fā)起一系列處于無競爭期以外發(fā)起一系列幀交換的時候，發(fā)現(xiàn)媒介處于忙狀態(tài)，則幀交換的時候，發(fā)現(xiàn)媒介處于忙狀態(tài)，則stasta隨后將調(diào)用隨機(jī)退隨后將調(diào)用隨機(jī)退避算法。避算法。圖圖5-5 dcf5-5 dcf基本訪問模式基本訪問模式 （2 2）rts/ctsrts/cts訪問機(jī)制訪問機(jī)制 在無線局域網(wǎng)中，經(jīng)常會出現(xiàn)隱蔽終端的問題，如圖在無線

7、局域網(wǎng)中，經(jīng)常會出現(xiàn)隱蔽終端的問題，如圖5-65-6所所示。為了解決這種隱蔽終端問題，示。為了解決這種隱蔽終端問題，dcfdcf可利用可利用rtsrts和和ctscts兩個控制兩個控制幀來進(jìn)行信道預(yù)約。幀來進(jìn)行信道預(yù)約。圖圖5-65-6隱蔽終端問題隱蔽終端問題802.11 mac802.11 mac協(xié)議中通過立即主動確認(rèn)機(jī)制和預(yù)留機(jī)制來提高協(xié)議中通過立即主動確認(rèn)機(jī)制和預(yù)留機(jī)制來提高性能，在主動確認(rèn)機(jī)制中，當(dāng)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)收到一個發(fā)給它的有效數(shù)性能，在主動確認(rèn)機(jī)制中，當(dāng)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)收到一個發(fā)給它的有效數(shù)據(jù)幀據(jù)幀(data)(data)時，必須向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個應(yīng)答幀時，必須向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個應(yīng)答幀(ack)(

8、ack)，確認(rèn)數(shù)據(jù)，確認(rèn)數(shù)據(jù)已被正確接收到。已被正確接收到。rts/ctsrts/cts訪問機(jī)制工作原理如圖訪問機(jī)制工作原理如圖5-75-7所示。所示。圖圖5-75-7rts/ctsrts/cts訪問機(jī)制訪問機(jī)制 （3 3）退避算法）退避算法對于要發(fā)送幀的對于要發(fā)送幀的stasta而言，當(dāng)該而言，當(dāng)該stasta通過物理或虛擬載波機(jī)制通過物理或虛擬載波機(jī)制發(fā)現(xiàn)媒質(zhì)忙時，或發(fā)現(xiàn)媒質(zhì)忙時，或stasta被指出發(fā)送沒有成功時，被指出發(fā)送沒有成功時，stasta將調(diào)用退避算將調(diào)用退避算法。退避算法過程如圖法。退避算法過程如圖5-85-8所示所示 。 圖圖5-85-8退避算法過程退避算法過程4 4集中式

9、協(xié)調(diào)功能集中式協(xié)調(diào)功能(pcf)(pcf) （1 1）pcfpcf基本訪問基本訪問 （2 2）無競爭期間的網(wǎng)絡(luò)分配矢量操作）無競爭期間的網(wǎng)絡(luò)分配矢量操作 （3 3）pcfpcf站點(diǎn)的幀發(fā)送過程站點(diǎn)的幀發(fā)送過程 圖圖5-95-9為為pcfpcf工作模式下工作模式下pcpc和和stasta間幀傳輸?shù)睦?。間幀傳輸?shù)睦印D圖5-9 pcf5-9 pcf工作模式下的幀傳輸工作模式下的幀傳輸 （4 4）無競爭輪詢列表）無競爭輪詢列表 輪詢列表是一個隱藏在輪詢列表是一個隱藏在pcpc處的邏輯結(jié)構(gòu)，用于強(qiáng)制輪處的邏輯結(jié)構(gòu)，用于強(qiáng)制輪詢無競爭可輪詢的詢無競爭可輪詢的stasta，而不管是否有數(shù)據(jù)要發(fā)送到該，

10、而不管是否有數(shù)據(jù)要發(fā)送到該stasta。 5 dcf5 dcf與與pcfpcf機(jī)制的局限性機(jī)制的局限性dcfdcf機(jī)制支持異步數(shù)據(jù)傳輸，在低負(fù)載環(huán)境下性能較好，由于機(jī)制支持異步數(shù)據(jù)傳輸，在低負(fù)載環(huán)境下性能較好，由于dcfdcf機(jī)制僅僅支持盡力而為的服務(wù)，沒有基于數(shù)據(jù)流的區(qū)分和優(yōu)先級機(jī)制僅僅支持盡力而為的服務(wù)，沒有基于數(shù)據(jù)流的區(qū)分和優(yōu)先級的規(guī)定，因此對于如的規(guī)定，因此對于如voipvoip電話、視頻會議等需要特定的帶寬、延遲電話、視頻會議等需要特定的帶寬、延遲和抖動的實(shí)時業(yè)務(wù)不太適合，但無線網(wǎng)絡(luò)中的一些關(guān)鍵技術(shù)，比如和抖動的實(shí)時業(yè)務(wù)不太適合，但無線網(wǎng)絡(luò)中的一些關(guān)鍵技術(shù)，比如rts/ctsrts/

11、cts，分段，分段/ /重組等在一定程度上進(jìn)行了性能的彌補(bǔ)。重組等在一定程度上進(jìn)行了性能的彌補(bǔ)。 pcfpcf機(jī)制通過輪詢和應(yīng)答機(jī)制提供無競爭的傳輸，在某種程度上機(jī)制通過輪詢和應(yīng)答機(jī)制提供無競爭的傳輸，在某種程度上這種方式類似于令牌網(wǎng)?？刂破骺刂浦钆?，使得這一機(jī)制適合特這種方式類似于令牌網(wǎng)?？刂破骺刂浦钆疲沟眠@一機(jī)制適合特定延遲、抖動要求的傳輸。定延遲、抖動要求的傳輸。6 ieee 802.116 ieee 802.11的的qosqos保障保障普通的普通的802.11802.11無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)是沒有無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)是沒有qosqos保障的，為了彌補(bǔ)這一保障的，為了彌補(bǔ)這一不足，不足，iee

12、eieee提出了提出了802.11802.11的增強(qiáng)型標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型標(biāo)準(zhǔn)802.11e802.11e。802.1le802.1le增加了增加了對對qosqos的定義，旨在保證語音和視頻等高帶寬應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量。的定義，旨在保證語音和視頻等高帶寬應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量。 802.11e802.11e引入了引入了edcfedcf和和hcfhcf兩種機(jī)制，具有兩種機(jī)制，具有ieee 802.1le qosieee 802.1le qos功功能的能的stasta稱為稱為qsta (qos-capable sta)qsta (qos-capable sta)，為其他，為其他stasta提供集中控制的提供集中控制的q

13、staqsta稱為混合協(xié)調(diào)器稱為混合協(xié)調(diào)器(hc)(hc)，hchc通常由通常由apap擔(dān)任，此擔(dān)任，此apap也稱為也稱為qapqap。edcfedcf只在只在cpcp階段使用，階段使用，hcfhcf在在cpcp和和cfpcfp階段都可以使用，因而是一種混合協(xié)階段都可以使用，因而是一種混合協(xié)調(diào)功能。調(diào)功能。4.7.34.7.3基于競爭的基于競爭的macmac協(xié)議協(xié)議1. s-mac1. s-mac協(xié)議協(xié)議s-mac (sensor mac)s-mac (sensor mac)協(xié)議是在協(xié)議是在802.11 mac802.11 mac協(xié)議基礎(chǔ)上，針對協(xié)議基礎(chǔ)上，針對傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)省能量需求而提出

14、的傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)省能量需求而提出的傳感器網(wǎng)絡(luò)macmac協(xié)議。協(xié)議。s-macs-mac協(xié)議假設(shè)通常情況下傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸量少，節(jié)點(diǎn)協(xié)作完成協(xié)議假設(shè)通常情況下傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸量少，節(jié)點(diǎn)協(xié)作完成共同的任務(wù)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和融合以減少數(shù)據(jù)通共同的任務(wù)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和融合以減少數(shù)據(jù)通信量，網(wǎng)絡(luò)能夠容忍一定程度的通信延遲。它的主要設(shè)計目標(biāo)是信量，網(wǎng)絡(luò)能夠容忍一定程度的通信延遲。它的主要設(shè)計目標(biāo)是提供良好的擴(kuò)展性，減少節(jié)點(diǎn)能量的消耗。提供良好的擴(kuò)展性，減少節(jié)點(diǎn)能量的消耗。（1 1）周期性偵聽和睡眠）周期性偵聽和睡眠圖圖5-10 5-10 協(xié)議的虛擬簇協(xié)議的虛擬

15、簇（2 2）流量自適應(yīng)偵聽機(jī)制）流量自適應(yīng)偵聽機(jī)制（3 3）串音避免）串音避免 （4 4） 消息傳遞消息傳遞圖圖5-11 s-mac5-11 s-mac與與ieee 802.11 macieee 802.11 mac協(xié)議的突發(fā)分組傳送協(xié)議的突發(fā)分組傳送2. t-mac2. t-mac協(xié)議協(xié)議（1 1） 基本工作原理基本工作原理t-mact-mac協(xié)議在保持周期長度不變的基礎(chǔ)上，根據(jù)通信流量動協(xié)議在保持周期長度不變的基礎(chǔ)上，根據(jù)通信流量動態(tài)地調(diào)整活動時間，用突發(fā)方式發(fā)送信息，減少空閑偵聽時間。態(tài)地調(diào)整活動時間，用突發(fā)方式發(fā)送信息，減少空閑偵聽時間。如圖如圖5-12(b)5-12(b)所示，所示，

16、t-mact-mac協(xié)議相對協(xié)議相對s-macs-mac協(xié)議減少了處于活動狀協(xié)議減少了處于活動狀態(tài)的時間。態(tài)的時間。（2 2）早睡問題）早睡問題 t-mact-mac協(xié)議提出兩種方法解決早睡問題。第一種方法稱為未協(xié)議提出兩種方法解決早睡問題。第一種方法稱為未來請求發(fā)送來請求發(fā)送(future request-to-send(future request-to-send，frts)frts)。 另一種方法稱作滿緩沖區(qū)優(yōu)先另一種方法稱作滿緩沖區(qū)優(yōu)先(full buffer priority)(full buffer priority)。當(dāng)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)接近占滿時，對收到的節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)接近占滿時，

17、對收到的rtsrts不作應(yīng)答，而是立即向不作應(yīng)答，而是立即向目標(biāo)接收者發(fā)送目標(biāo)接收者發(fā)送rtsrts消息，并傳輸數(shù)據(jù)給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。消息，并傳輸數(shù)據(jù)給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。3. sift3. sift協(xié)議協(xié)議sift macsift mac協(xié)議是針對基于事件驅(qū)動的傳感器網(wǎng)絡(luò)提出的協(xié)議是針對基于事件驅(qū)動的傳感器網(wǎng)絡(luò)提出的基于競爭的基于競爭的macmac協(xié)議。它不同于協(xié)議。它不同于wlanwlan的的802.11 mac802.11 mac協(xié)議和上面協(xié)議和上面所述的其他基于競爭的傳感器網(wǎng)絡(luò)所述的其他基于競爭的傳感器網(wǎng)絡(luò)macmac協(xié)議，而是充分考慮了協(xié)議，而是充分考慮了通常傳感器網(wǎng)絡(luò)的以下三個特性：通常傳感器網(wǎng)絡(luò)

18、的以下三個特性： 第一，傳感器網(wǎng)絡(luò)的空間相關(guān)性和時間相關(guān)性。第一，傳感器網(wǎng)絡(luò)的空間相關(guān)性和時間相關(guān)性。 第二，不是所有節(jié)點(diǎn)都需要報告事件。第二，不是所有節(jié)點(diǎn)都需要報告事件。 第三，感知事件的節(jié)點(diǎn)密度隨時間變化。第三，感知事件的節(jié)點(diǎn)密度隨時間變化。 4.7.4 4.7.4 基于時分復(fù)用的基于時分復(fù)用的macmac協(xié)議協(xié)議 時分復(fù)用時分復(fù)用(time division multiple access(time division multiple access，tdma)tdma)是實(shí)現(xiàn)是實(shí)現(xiàn)信道分配的簡單成熟的機(jī)制，藍(lán)牙信道分配的簡單成熟的機(jī)制，藍(lán)牙(b1uetooth)(b1uetooth)網(wǎng)絡(luò)

19、采用了基于網(wǎng)絡(luò)采用了基于tdmatdma的的macmac協(xié)議。在傳感器網(wǎng)絡(luò)中采用協(xié)議。在傳感器網(wǎng)絡(luò)中采用tdmatdma機(jī)制，就是為每個節(jié)機(jī)制，就是為每個節(jié)點(diǎn)分配獨(dú)立的用于數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時槽，而節(jié)點(diǎn)在其他空閑時點(diǎn)分配獨(dú)立的用于數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時槽，而節(jié)點(diǎn)在其他空閑時槽內(nèi)轉(zhuǎn)入睡眠狀態(tài)。槽內(nèi)轉(zhuǎn)入睡眠狀態(tài)。tdmatdma機(jī)制的一些特點(diǎn)非常適合傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)省能量的需求：機(jī)制的一些特點(diǎn)非常適合傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)省能量的需求：tdmatdma機(jī)制沒有競爭機(jī)制的碰撞重傳問題；數(shù)據(jù)傳輸時不需要過多機(jī)制沒有競爭機(jī)制的碰撞重傳問題；數(shù)據(jù)傳輸時不需要過多的控制信息；節(jié)點(diǎn)在空閑時槽能夠及時進(jìn)入睡眠狀態(tài)。的控制信息；節(jié)點(diǎn)

20、在空閑時槽能夠及時進(jìn)入睡眠狀態(tài)。1.1.基于分簇網(wǎng)絡(luò)的基于分簇網(wǎng)絡(luò)的macmac協(xié)議協(xié)議 對于分簇結(jié)構(gòu)的傳感器網(wǎng)絡(luò)，基于對于分簇結(jié)構(gòu)的傳感器網(wǎng)絡(luò)，基于tdmatdma機(jī)制的機(jī)制的macmac協(xié)議如圖協(xié)議如圖5-175-17所示，所有傳感器節(jié)點(diǎn)同時劃分或自動形成多個簇，每個簇所示，所有傳感器節(jié)點(diǎn)同時劃分或自動形成多個簇，每個簇內(nèi)有一個簇頭節(jié)點(diǎn)。簇頭負(fù)責(zé)為簇內(nèi)所有傳感器節(jié)點(diǎn)分配時槽，內(nèi)有一個簇頭節(jié)點(diǎn)。簇頭負(fù)責(zé)為簇內(nèi)所有傳感器節(jié)點(diǎn)分配時槽，收集和處理簇內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給匯聚節(jié)收集和處理簇內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)。點(diǎn)。2. deana2. deana協(xié)議協(xié)議d

21、eanadeana協(xié)議的時間幀分配如圖協(xié)議的時間幀分配如圖5 51818所示。所示。3. 3. 基于周期性調(diào)度的基于周期性調(diào)度的macmac協(xié)議協(xié)議基于周期性消息調(diào)度的基于周期性消息調(diào)度的macmac協(xié)議。該協(xié)議采用周期性的消息協(xié)議。該協(xié)議采用周期性的消息發(fā)送模型，構(gòu)建節(jié)點(diǎn)周期性消息發(fā)送調(diào)度機(jī)制，保證節(jié)點(diǎn)之間無發(fā)送模型，構(gòu)建節(jié)點(diǎn)周期性消息發(fā)送調(diào)度機(jī)制，保證節(jié)點(diǎn)之間無沖突地使用無線信道，是一個確定性的基于消息調(diào)度的沖突地使用無線信道，是一個確定性的基于消息調(diào)度的tdmatdma類型類型的的macmac協(xié)議。協(xié)議假設(shè)所有節(jié)點(diǎn)之間都是時間同步的，節(jié)點(diǎn)發(fā)送協(xié)議。協(xié)議假設(shè)所有節(jié)點(diǎn)之間都是時間同步的，節(jié)點(diǎn)

22、發(fā)送的消息由多個固定長度的分組組成，每個消息都有生存時間的限的消息由多個固定長度的分組組成，每個消息都有生存時間的限制，消息產(chǎn)生后必須在給定時間內(nèi)發(fā)送出去，否則該消息即使發(fā)制，消息產(chǎn)生后必須在給定時間內(nèi)發(fā)送出去，否則該消息即使發(fā)送出去也沒有意義。時間被劃分為連續(xù)的長度相同的時槽，時槽送出去也沒有意義。時間被劃分為連續(xù)的長度相同的時槽，時槽長度是發(fā)送一個固定分組需要的時間。長度是發(fā)送一個固定分組需要的時間。4. trama4. trama協(xié)議協(xié)議流量自適應(yīng)介質(zhì)訪問流量自適應(yīng)介質(zhì)訪問(traffic adaptive medium access(traffic adaptive medium ac

23、cess，trama)trama)協(xié)議將時間劃分為連續(xù)時槽，根據(jù)局部兩跳內(nèi)的鄰居節(jié)點(diǎn)協(xié)議將時間劃分為連續(xù)時槽，根據(jù)局部兩跳內(nèi)的鄰居節(jié)點(diǎn)信息，采用分布式選舉機(jī)制確定每個時槽的無沖突發(fā)送者。同時，信息，采用分布式選舉機(jī)制確定每個時槽的無沖突發(fā)送者。同時，通過避免把時槽分配給無流量的節(jié)點(diǎn)，并讓非發(fā)送和接收節(jié)點(diǎn)處通過避免把時槽分配給無流量的節(jié)點(diǎn)，并讓非發(fā)送和接收節(jié)點(diǎn)處于睡眠狀態(tài)達(dá)到節(jié)省能量的目的。于睡眠狀態(tài)達(dá)到節(jié)省能量的目的。tramatrama協(xié)議包括鄰居協(xié)議協(xié)議包括鄰居協(xié)議np np (neighbor protocol)(neighbor protocol)、調(diào)度交換協(xié)議、調(diào)度交換協(xié)議sep (

24、schedule exchange sep (schedule exchange protocol)protocol)和自適應(yīng)時槽選擇算法和自適應(yīng)時槽選擇算法aea (adaptive electional aea (adaptive electional gorithm)gorithm)。 （1 1）npnp協(xié)議協(xié)議npnp協(xié)議在隨機(jī)訪問周期內(nèi)執(zhí)行，節(jié)點(diǎn)通過協(xié)議在隨機(jī)訪問周期內(nèi)執(zhí)行，節(jié)點(diǎn)通過npnp協(xié)議以競爭方式協(xié)議以競爭方式使用無線信道。協(xié)議要求節(jié)點(diǎn)周期性通告自己的節(jié)點(diǎn)編號使用無線信道。協(xié)議要求節(jié)點(diǎn)周期性通告自己的節(jié)點(diǎn)編號idid，是，是否有數(shù)據(jù)需要發(fā)送以及能夠直接通信的鄰居節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息

25、，并否有數(shù)據(jù)需要發(fā)送以及能夠直接通信的鄰居節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息，并實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的時間同步。節(jié)點(diǎn)間通過實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的時間同步。節(jié)點(diǎn)間通過npnp協(xié)議要獲得一致的兩跳協(xié)議要獲得一致的兩跳內(nèi)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)流量信息，為此協(xié)議要求所有節(jié)點(diǎn)在隨機(jī)訪問內(nèi)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)流量信息，為此協(xié)議要求所有節(jié)點(diǎn)在隨機(jī)訪問周期內(nèi)都一直處于活動狀態(tài)，同時要求通告信息要廣播多次。周期內(nèi)都一直處于活動狀態(tài)，同時要求通告信息要廣播多次。 （2 2）sepsep協(xié)議協(xié)議 調(diào)度交換協(xié)議調(diào)度交換協(xié)議sepsep用來建立和維護(hù)發(fā)送者和接收者的調(diào)度信用來建立和維護(hù)發(fā)送者和接收者的調(diào)度信息。在調(diào)度訪問周期內(nèi)，節(jié)點(diǎn)周期性向鄰居廣播它的調(diào)度信息，息。在

26、調(diào)度訪問周期內(nèi)，節(jié)點(diǎn)周期性向鄰居廣播它的調(diào)度信息，如在贏時槽中發(fā)送數(shù)據(jù)的接收者，或者放棄該贏時槽等調(diào)度信息。如在贏時槽中發(fā)送數(shù)據(jù)的接收者，或者放棄該贏時槽等調(diào)度信息。（3 3）aeaaea算法算法 節(jié)點(diǎn)有發(fā)送、接收和睡眠三種狀態(tài)。在調(diào)度訪問周期內(nèi)的給節(jié)點(diǎn)有發(fā)送、接收和睡眠三種狀態(tài)。在調(diào)度訪問周期內(nèi)的給定時槽，節(jié)點(diǎn)處于狀態(tài)當(dāng)且僅當(dāng)它有數(shù)據(jù)需要發(fā)送，且在競爭者定時槽，節(jié)點(diǎn)處于狀態(tài)當(dāng)且僅當(dāng)它有數(shù)據(jù)需要發(fā)送，且在競爭者中有最高的優(yōu)先級；節(jié)點(diǎn)處于接收當(dāng)且僅當(dāng)它是當(dāng)前發(fā)送節(jié)點(diǎn)指中有最高的優(yōu)先級；節(jié)點(diǎn)處于接收當(dāng)且僅當(dāng)它是當(dāng)前發(fā)送節(jié)點(diǎn)指定的接收者；其他情況下，節(jié)點(diǎn)處于睡眠狀態(tài)。每點(diǎn)在調(diào)度周期定的接收者；其他情況下，節(jié)點(diǎn)處于睡眠狀態(tài)。每點(diǎn)在調(diào)度周期的每個時槽上運(yùn)行的每個時槽上運(yùn)行aeaaea算法。該算法根據(jù)當(dāng)前兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)內(nèi)的算法。該算法根據(jù)當(dāng)前兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)內(nèi)的優(yōu)先級和一跳鄰居的調(diào)度信息，決定節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時槽的活動策略：優(yōu)先