基于LS-RTS机制和功率可调路由的跨层协议

发布时间：2024-03-01 17:46

　　为了降低线型无线传感网络能耗和传输延时,在改进CLM协议跨层方法的基础上融合其他经典机制,提出了一种适应线型拓扑结构的跨层协议。协议删除中继路由判决以优化原通信判决门限;对节点统一标记链编号形成新LS-RTS机制以提高链路传输率;精简时隙单元和多跳传输时序降低数据传输时延;并引入功率可调路由减少节点路由计算负担以此降低节点能耗。仿真结果表明,相较于CLM和CLR-DCE等两种跨层协议,本文提出的I-CLM跨层协议在降低传输时延的同时整体能耗至少降低了18.75%和7.32%,一定程度上延长了网络生存时间。

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【部分图文】：

图1LS-RTS构成

不同于LAS-RTS,由于线型网络中节点上传数据的目的节点都是汇聚节点,因此在发送RTS时不需要发送目的节点信息。对于线型网络,在一个监测区域中可能出现多条链路,为了信息传输路径的唯一可溯性,本协议对链路中的节点统一标记链编号。其中LS-RTS包括RTS、链编号、和数据发送时间,....

图2协议的数据通信流程

在网络初始化前,需要对φ的取值进行计算,从而在不增加能耗的情况下,满足数据通信要求。整个协议的数据通信流程如图2所示。3仿真分析

图3数据采集率与数据延时关系

通过上述公式可知CLR-DCE、I-CLM和CLM链路传输率与占空比φ有关。下面具体分析CLR-DCE、I-CLM和CLM的延时。设所有节点的数据采集率相同,由于CLM的链路传输率与φ有关,而CLR-DCE和I-CLM与1-φ有关,这里取φ=0.4。固定占空比φ,可以得到数据采....

图4占空比与数据延时关系

下面固定数据采集率为1.5packet/s,改变占空比φ,可以得到各协议的数据延时与占空比φ如图4所示。由图4可知,当φ过小时,协议CLM延时过大,且在0.1～0.2区间内数据延时急剧下降,当φ=0.6时,延时低于I-CLM协议,随着占空比的增大,I-CLM和CLR-DCE....

本文编号：3915585