基于GAF的無線傳感器網絡MAC協議
加入技術交流群
2．3 性能分析
利用NS2對S-MAC協議和新協議(GS-MAC)在能量消耗和傳輸時延兩方面進行比較，其中能量消耗為從源節點發送一定數量包到目的節點的總能耗，時延為端到端時延。仿真場景設置300 m×300 m，布置10～50個節點，R=300 m，r=100 m，劃分9個虛擬單元格。仿真參數選擇如表1所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/159649.htm
從圖3可以看出在節點數目等于10時，幾乎每個虛擬單元格都只有1個節點，GAF拓撲控制算法效率低，基本接近S-MAC協議，隨著節點數目的逐步增加，GAF拓撲控制算法效率顯著提高，能量消耗明顯降低。
為比較兩種協議在網絡延遲性能方面的表現。在300m×300 m的場景中均勻布置50個固定節點，采用多跳網絡拓撲來測試端到端的數據時延，源節點產生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次實驗，測的每條平均消息時延如圖4所示，由于源節點在GS-MAC中競爭簇頭節點形成的時延，造成兩種協議中第一個轉發跳時延有較大差異，隨著消息的向前傳遞，后面排隊時延較少，但由于GS-MAC中發現狀態的存在，使GS-MAC協議時延略大于S-MAC協議時延。
綜上所述，引進拓撲結構控制的GS-MAC協議能夠在正常延時的條件下，進一步降低了節點能耗，延長了網絡生存期。
3 結束語
通過分析無線傳感器網絡S-MAC協議性能，針對在數據業務量少的情況下，大部分傳感器節點處于空閑偵聽狀態，浪費了大量節點能量，引入GAF拓撲結構控制算法，使得在正常的網絡延遲下，大幅減少了處于空閑偵聽狀態下的節點數量。通過仿真表明，GS-MAC協議具有較高的能量效率，延長了網絡使用壽命。
評論