基于GAF的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )MAC協(xié)議
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2．3 性能分析
利用NS2對S-MAC協(xié)議和新協(xié)議(GS-MAC)在能量消耗和傳輸時(shí)延兩方面進(jìn)行比較，其中能量消耗為從源節點(diǎn)發(fā)送一定數量包到目的節點(diǎn)的總能耗，時(shí)延為端到端時(shí)延。仿真場(chǎng)景設置300 m×300 m，布置10～50個(gè)節點(diǎn)，R=300 m，r=100 m，劃分9個(gè)虛擬單元格。仿真參數選擇如表1所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/159649.htm
從圖3可以看出在節點(diǎn)數目等于10時(shí)，幾乎每個(gè)虛擬單元格都只有1個(gè)節點(diǎn)，GAF拓撲控制算法效率低，基本接近S-MAC協(xié)議，隨著(zhù)節點(diǎn)數目的逐步增加，GAF拓撲控制算法效率顯著(zhù)提高，能量消耗明顯降低。
為比較兩種協(xié)議在網(wǎng)絡(luò )延遲性能方面的表現。在300m×300 m的場(chǎng)景中均勻布置50個(gè)固定節點(diǎn)，采用多跳網(wǎng)絡(luò )拓撲來(lái)測試端到端的數據時(shí)延，源節點(diǎn)產(chǎn)生20條消息，每條100 Byte，所有消息不分片，在輕流量載荷條件下重復10次實(shí)驗，測的每條平均消息時(shí)延如圖4所示，由于源節點(diǎn)在GS-MAC中競爭簇頭節點(diǎn)形成的時(shí)延，造成兩種協(xié)議中第一個(gè)轉發(fā)跳時(shí)延有較大差異，隨著(zhù)消息的向前傳遞，后面排隊時(shí)延較少，但由于GS-MAC中發(fā)現狀態(tài)的存在，使GS-MAC協(xié)議時(shí)延略大于S-MAC協(xié)議時(shí)延。
綜上所述，引進(jìn)拓撲結構控制的GS-MAC協(xié)議能夠在正常延時(shí)的條件下，進(jìn)一步降低了節點(diǎn)能耗，延長(cháng)了網(wǎng)絡(luò )生存期。
3 結束語(yǔ)
通過(guò)分析無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )S-MAC協(xié)議性能，針對在數據業(yè)務(wù)量少的情況下，大部分傳感器節點(diǎn)處于空閑偵聽(tīng)狀態(tài)，浪費了大量節點(diǎn)能量，引入GAF拓撲結構控制算法，使得在正常的網(wǎng)絡(luò )延遲下，大幅減少了處于空閑偵聽(tīng)狀態(tài)下的節點(diǎn)數量。通過(guò)仿真表明，GS-MAC協(xié)議具有較高的能量效率，延長(cháng)了網(wǎng)絡(luò )使用壽命。
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