In this paper, we provide a comprehensive survey of key energy-efficient Medium Access Control (MAC) protocols for Wireless Body Area Networks (WBANs). At the outset, we outline the crucial attributes of a good MAC pr...In this paper, we provide a comprehensive survey of key energy-efficient Medium Access Control (MAC) protocols for Wireless Body Area Networks (WBANs). At the outset, we outline the crucial attributes of a good MAC protocol for WBAN. Several sources that contribute to the energy inefficiency of WBAN are identified, and features of the various MAC protocols qualitatively compared. Then, we further investigate some representative TDMA-based energy-efficient MAC protocols for WBAN by emphasizing their strengths and weaknesses. Finally, we conclude with a number of open research issues with regard to WBAN MAC layer.展开更多
传感器节点沿树状多跳路径逐级向Sink转发数据是无线传感器网络的主要业务模式之一。针对此类业务,该文的EBRI-MAC(Energy-efficient MAC protocol Based on Routing Information)协议提出一种对应树状路由转发关系,由父节点与子节点构...传感器节点沿树状多跳路径逐级向Sink转发数据是无线传感器网络的主要业务模式之一。针对此类业务,该文的EBRI-MAC(Energy-efficient MAC protocol Based on Routing Information)协议提出一种对应树状路由转发关系,由父节点与子节点构成虚拟群的思想;并设计了连锁邀请与CSMA/CA结合的信道接入机制以及基于虚拟群同步的周期休眠机制,以达到节能的目的。结合节点能耗因素,定义了能量有效性的性能参数,并对EBRI-MAC的能量有效性进行理论分析。通过ns-2仿真结果表明网络业务时间相关性较强时,EBRI-MAC的能量有效性优于IEEE802.11DCF和S-MAC。展开更多
该文在语音与数据混合的CDMA无线网络中提出了一种新的煤质访问控制(MAC)协议MSADQ(Minislot Signaling Access based on Double Queue)。该协议基于分布队列及冲突解决算法,通过对PN码字的有序管理,从而大大减少随机竞争的冲突,降低多...该文在语音与数据混合的CDMA无线网络中提出了一种新的煤质访问控制(MAC)协议MSADQ(Minislot Signaling Access based on Double Queue)。该协议基于分布队列及冲突解决算法,通过对PN码字的有序管理,从而大大减少随机竞争的冲突,降低多址接入干扰,节省PN码码资源。提出了码字分配算法和队列管理算法,对语音和数据业务进行QoS保证。对协议的性能进行了仿真,并与其他两种预约协议进行了比较,结果表明,MSADQ/CDMA协议使用较少的PN码字却仍然有很好的性能。展开更多
运用跨层设计思想和方法研究了超宽带(UWB)无线自组织(Ad hoc)网络媒体访问控制(MAC)层协议的设计,提出了一种可利用 UWB 技术定位性好的优势和实现跨层协作的 MAC 层协议。该协议通过物理层、MAC 层和网络层之间的跨层协作来解决自组...运用跨层设计思想和方法研究了超宽带(UWB)无线自组织(Ad hoc)网络媒体访问控制(MAC)层协议的设计,提出了一种可利用 UWB 技术定位性好的优势和实现跨层协作的 MAC 层协议。该协议通过物理层、MAC 层和网络层之间的跨层协作来解决自组织网络单信道无线传输过程中的隐藏终端和暴露终端问题以及网络能量节约问题,以提高网络的性能。仿真实验表明,该协议在平均吞吐量、平均端到端时延以及能量开销等性能指标上,均优于已有的 IEEE802.11和 MACA-BI MAC 协议。该协议的设计思想和方法为下一步的 UWB 无线 Ad hoc 网络研究奠定了理论和实验基础。展开更多
基金supported by the MKE (The Ministry of Knowledge Economy), Korea, under the ITRC (Information Technology Research Center)support program supervised by the NIPA(National IT Industry Promotion Agency)under Grant No.NIPA-2011-(C1090-1121-0002)
文摘In this paper, we provide a comprehensive survey of key energy-efficient Medium Access Control (MAC) protocols for Wireless Body Area Networks (WBANs). At the outset, we outline the crucial attributes of a good MAC protocol for WBAN. Several sources that contribute to the energy inefficiency of WBAN are identified, and features of the various MAC protocols qualitatively compared. Then, we further investigate some representative TDMA-based energy-efficient MAC protocols for WBAN by emphasizing their strengths and weaknesses. Finally, we conclude with a number of open research issues with regard to WBAN MAC layer.
文摘传感器节点沿树状多跳路径逐级向Sink转发数据是无线传感器网络的主要业务模式之一。针对此类业务,该文的EBRI-MAC(Energy-efficient MAC protocol Based on Routing Information)协议提出一种对应树状路由转发关系,由父节点与子节点构成虚拟群的思想;并设计了连锁邀请与CSMA/CA结合的信道接入机制以及基于虚拟群同步的周期休眠机制,以达到节能的目的。结合节点能耗因素,定义了能量有效性的性能参数,并对EBRI-MAC的能量有效性进行理论分析。通过ns-2仿真结果表明网络业务时间相关性较强时,EBRI-MAC的能量有效性优于IEEE802.11DCF和S-MAC。
文摘该文在语音与数据混合的CDMA无线网络中提出了一种新的煤质访问控制(MAC)协议MSADQ(Minislot Signaling Access based on Double Queue)。该协议基于分布队列及冲突解决算法,通过对PN码字的有序管理,从而大大减少随机竞争的冲突,降低多址接入干扰,节省PN码码资源。提出了码字分配算法和队列管理算法,对语音和数据业务进行QoS保证。对协议的性能进行了仿真,并与其他两种预约协议进行了比较,结果表明,MSADQ/CDMA协议使用较少的PN码字却仍然有很好的性能。
文摘运用跨层设计思想和方法研究了超宽带(UWB)无线自组织(Ad hoc)网络媒体访问控制(MAC)层协议的设计,提出了一种可利用 UWB 技术定位性好的优势和实现跨层协作的 MAC 层协议。该协议通过物理层、MAC 层和网络层之间的跨层协作来解决自组织网络单信道无线传输过程中的隐藏终端和暴露终端问题以及网络能量节约问题,以提高网络的性能。仿真实验表明,该协议在平均吞吐量、平均端到端时延以及能量开销等性能指标上,均优于已有的 IEEE802.11和 MACA-BI MAC 协议。该协议的设计思想和方法为下一步的 UWB 无线 Ad hoc 网络研究奠定了理论和实验基础。
