無線傳感器網(wǎng)絡(luò)CSMA協(xié)議的設(shè)計

回退時間的選擇也是值得推敲的一個參數(shù)。CC2420是以數(shù)據(jù)包為單位發(fā)送的射頻芯片，其最大數(shù)據(jù)包的長度為128字節(jié)，加上同步頭5字節(jié)，總共是133字節(jié)。CC2420的發(fā)送速率是250 kb/s，即發(fā)送一個字節(jié)的時間為32 μs，因此發(fā)送一個最大數(shù)據(jù)包的時間為133×32＝4 256 μs。根據(jù)信道采樣規(guī)則，只要一采樣到信道占用，就可以結(jié)束本次監(jiān)測并得出信道繁忙的結(jié)論，因此回退時間應(yīng)該要大于數(shù)據(jù)包的發(fā)送時間。又因為采樣窗口數(shù)已經(jīng)采用了隨機選取，所以回退時間可以使用固定值。因此可以將回退時間固定為4.5 ms，回退功能的具體實現(xiàn)只需要一個定時器輔助就可以了。

最后，要處理信道強度閾值更新的問題。如果MAC層連續(xù)對信道監(jiān)測的結(jié)果都是繁忙，且累計超過一個預(yù)設(shè)的閾值Y，就必須要調(diào)用MAC層提供的接口來對minSignal閾值進(jìn)行更新，參照上節(jié)信號強度閾值的更新機制。根據(jù)實際的測試分析，Y的取值一般為30～60。

結(jié)語

本文靈活利用CC2420射頻芯片的特點，設(shè)計并實現(xiàn)了一整套從物理層到MAC層的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)CSMA協(xié)議的實現(xiàn)；并詳細(xì)闡述了協(xié)議中信道監(jiān)測使用的所有判定規(guī)則及各關(guān)鍵閾值參數(shù)的選擇。經(jīng)過實際的多節(jié)點通信測試，該CSMA協(xié)議可以正確、穩(wěn)定地進(jìn)行信道活動監(jiān)測，并實時動態(tài)地調(diào)整閾值；并且該CSMA協(xié)議的設(shè)計可以完全嵌入應(yīng)用到其他MAC層協(xié)議中，輔助其他協(xié)議完成信道競爭或信道檢測。