无线传感网络的两种协议方案介绍及其TDMA方案的详述

　　媒体访问控制（MAC）协议对无线传感网的性能具有重要影响。根据无线传感网在网络性能方面的要求，针对现有无线传感网协议在节点能耗和时延方面的不足，提出了一种IM-TDMA方案，根据节点流量的变化，动态地调节帧长，提高信道利用率；同时采用计数器管理及续传优先的调度方式，简化了调度复杂度，降低了节点能耗。仿真结果表明：IM-TDMA方案能有效地节约能耗。降低时延，可运用于实际无线传感网的MAC协议方案中。

　　无线传感网络（Wireless Sensor Network）是由许多在空间中分布的自动装置组成的一种无线通信网络，这些装置使用传感器监控不同位置的物理或环境状况（比如温度。声音。振动。压力。运动或污染物），并相互协作，共享信息。无线传感网络最初起源于战场监测等军事应用，现已被应用于很多民用领域，如环境与生态监测。健康监护。家居自动化以及交通控制等。其应用价值，已引起世界多国军事部门。工业界和学术界的广泛关注。

　　无线传感网有TDMA和CSMA两种基本的MAC协议方案。其中基于TDMA的MAC协议实现信道分配的机制简单成熟，它没有CSMA竞争机制的碰撞和重传问题，而是为传感器网络中每个节点分配独立的时隙用于数据发送或接收，数据传输时不需要过多的控制信息，且节点在空闲时能够及时进入睡眠状态。因而在节点无移动且网络部署情况已知的场景，采用TDMA方式进行通信，可避免信道冲突以及冲突引起的丢包和能量损耗；保证数据传输的实时性和可靠性；令节点在不工作期间进入睡眠状态，以保存能量。这些特点很适合无线传感网中的节能要求。近年来，有很多基于TDMA的改进方案，像LEACH.BCMAC等。这些新的方案虽然在资源节约。性能提高上有了一些改进，却存在调度方式复杂。时延过大。信道利用率低。资源浪费等不合理性。因此寻求新的方案以改进存在的问题，仍然是业界面临的迫切任务。