基于GAF的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )MAC協(xié)議
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簇頭的選舉產(chǎn)生：GAF算法中簇頭承擔更多的數據處理和通信，消耗的能量相對較大。在改進(jìn)的GAF算法中簇頭的選舉考慮到了節點(diǎn)剩余能量問(wèn)題，選舉剩余能量較多的節點(diǎn)擔任簇頭。隨機簇頭選舉算法：節點(diǎn)只知道自己的能量信息和位置信息。假設某次簇頭選舉在Tr時(shí)刻開(kāi)始，對單元格內任意節點(diǎn)N，以概率P發(fā)送測試消息。概率P與剩余能量成正比，如果測試消息成功，它就發(fā)生消息M(Ep，N)，Ep為節點(diǎn)N剩余能量；如果消息發(fā)送不成功，節點(diǎn)N進(jìn)入偵聽(tīng)狀態(tài)。如果在一個(gè)時(shí)槽內沒(méi)有接到發(fā)送消息，表明該時(shí)槽內沒(méi)有節點(diǎn)競爭成功，開(kāi)始新一輪的選舉，反之，如果有節點(diǎn)競爭成功，發(fā)送M(Ep，N)消息擔任簇頭，單元格內其他節點(diǎn)偵聽(tīng)到消息M加入該簇。
2．2 GS-MAC協(xié)議描述
在GS-MAC協(xié)議中只有簇頭節點(diǎn)進(jìn)入活動(dòng)狀態(tài)如圖1和圖2所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/159649.htm
在新協(xié)議中，由于引入拓撲結構機制，可以減少一部分節點(diǎn)的空閑偵聽(tīng)時(shí)間，只保留簇頭節點(diǎn)處于活動(dòng)狀態(tài)，在簇頭選舉中考慮到節點(diǎn)剩余能量，在局部范圍內做到平衡節點(diǎn)剩余能量，延長(cháng)了網(wǎng)絡(luò )生存周期。
簇頭節點(diǎn)維護和S-MAC協(xié)議類(lèi)似的工作／睡眠機制，每個(gè)簇頭節點(diǎn)周期性的與直接鄰近簇頭節點(diǎn)通過(guò)接收和廣播SYNC數據幀來(lái)交換調度信息；采用CSMA／CA機制和隨機退避時(shí)間；經(jīng)歷RTS／CTS／DATA／ACK通信過(guò)程完成數據傳輸，在數據傳輸完成之前不遵循其休眠時(shí)間安排；采用流量自適應偵聽(tīng)機制，減少消息的傳輸時(shí)延。
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