UASNs收发双方混合发起的流量自适应MAC协议

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作为水声传感器网络(Underwater Acoustic Sensor Networks,UASNs)核心组成部分之一的介质访问控制(Medium Access Control,MAC)协议,其作用是实现多节点对信道的共享,同时防止节点在进行传输时发生冲突。UASNs中的混合MAC协议实现了对不同种类MAC协议的融合,处理更加复杂网络负载的情况。但如何适应UASNs中动态变化网络负载是混合MAC协议设计中需要解决的重要问题。针对以上问题,本文提出一种收发双方混合发起的流量自适应MAC(Hybrid Receiver and Sender Initiated Traffic Adaptive MAC,HITA-MAC)协议。协议由发送方发起的子协议(Sender Initiated Sub MAC,SIS-MAC)和接收方发起的子协议(Receiver Initiated Sub MAC,RIS-MAC)组成,利用各自的优势,处理UASNs中复杂的网络负载情况,并在协议中引入流量自适应方法,提出了基于流量自适应的传输发起方选择方法,判断当前网络负载情况,根据判断结果实现了子协议间的切换,选择适合当前网络负载情况的子协议,协议能够适应网络负载的变化,同时提升网络的性能表现。本文利用NS-3仿真工具完成了所提出的HITA-MAC协议的实验,同时与UASNs中已提出的MAC协议做了性能的对照,证明HITA-MAC协议提升了网络吞吐量,尽可能的优化了能耗和端到端时延,并且对动态变化网络负载拥有更强适应能力。
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