无线传感器网络能量高效混合MAC算法✴

卢艳宏，掌明，冯源

（1.连云港职业技术学院电气学院，江苏连云港222005；2.淮海工学院电子工程学院，江苏连云港222005）

无线传感器网络能量高效混合MAC算法✴

卢艳宏1，掌明2，冯源2

（1.连云港职业技术学院电气学院，江苏连云港222005；2.淮海工学院电子工程学院，江苏连云港222005）

针对无线传感器网络MAC协议中存在的能耗问题，提出了能量高效的无线传感器网络混合MAC（EEH-MAC）算法，采用基于TDMA机制的时槽系数动态调整簇内节点的时槽大小来降低数据的传输时延；同时，对部分不需要数据传输的节点不分配时槽来减少能耗；按簇内节点剩余能量系数形成时槽分配顺序来减少状态转换的能耗；在簇头之间采用CSMA／CA机制的随机分配策略进行通信。仿真结果表明，EEH-MAC协议能有效减少能耗并延长网络生命周期。

无线传感器网络；介质访问控制；动态时隙分配；节能

1 引言

由大量传感器节点构成的无线传感器网络主要用于数据的采集和传输，在军事监控、环境监测、工业控制、智能家居等方面有着广泛的应用前景。由于传感器网络节点部署密度大、环境复杂、节点体积小、电池容量有限且节点更换和能量补充较难实现，因此，节能是无线传感器网络面临的一个严峻挑战。

无线传感器网络的介质访问控制（Medium Access Control，MAC）协议决定了节点之间无线通信资源的分配和无线信道的使用方式。如何在无线通信过程中减少因为数据碰撞、重传和控制开销等引起额外的开销已引起很多学者的广泛注意，并提出了大量的MAC协议。……