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TRAMA協議

發布時間:2012/3/28 19:34:45 訪問次數:8546

    TRAMA (Traffic Adaptive Medium Access)協議,即流量LM324DTBR2G 自適應介質訪問協議,是一種能源高效、無牧發沖突的無線傳感器基于時槽的媒體訪問控制層協議。其特別之處在于該算法根據各個節點的負載情況協商預約時槽,可以適應網絡的流量。
    TRAMA算法將傳輸信道分成一個個時槽,并且將這些時槽分成傳輸槽(TransmissionSlots)和信號槽(SignalingSlots),其間有短暫的切換期(Switching Period),如圖2-7所示。傳輸槽內時槽是預先分配好的,基于預約訪問(Scheduled Access);而信號槽中的時槽則是 隨機訪問的( Random Access)。傳輸槽用于各種信息的交換以及信號槽的分配,其核心是一
套節點使用時槽的選舉算法。算法使用兩種技術來節能:用基于流量的傳輸調度表來避免可能在接收者發生的數據包沖突;使節點在無接收要求時進入低能耗模式。TRAMA將時間分成時隙,用基于各節點流量信息的分布式選舉算法來決定哪個節點可以在某個特定的時隙傳輸,以此來達到一定的吞吐量和公平性。
  

                 
    要想充分理解TRAMA協議,必須要了解它所包含的3個主要部分:鄰居協議NP(Neighbor Protocol J、調度交換協議SEP (Schedule Exchange Protocol)和自適應時槽選擇算法AEA(Adaptive Election Algorithm),這些協議和算法在文獻[6]中均有提到。節點通過NP協議獲得一致的兩跳內的拓撲信息,通過SEP建立和維護發送者之間的調度信息,通過AEA算法決定節點在當前時槽的活動策略。TRAMA協議通過分布式協商保證節慮無沖突的發送數據,無數據收發的節點處于休眠狀態;同時,避免把時槽分配給沒有信息發送的節點。在節省能量消耗的同時,保證網絡的高數據傳輸率。TRAMA算法避免了無消息發送的節點占用時槽,而根據具體節點的網絡負載情況,安排節點的監聽或休眠狀態,有效地使用了節點能源。并且,該算法可以保證公平性,接收節點不會碰到收發沖突的情況。仿真顯示,由于節點最多可以睡眠87%,所以TRAMA節能效果明顯。在與基于競爭類的協議比較時,TRAMA也達到了更高的吞吐量(比S-MAC和CSMA高40%左右,比IEEE 802.11高20%左右),因為它有效地避免了隱藏終端引起的競爭。

    TRAMA (Traffic Adaptive Medium Access)協議,即流量LM324DTBR2G 自適應介質訪問協議,是一種能源高效、無牧發沖突的無線傳感器基于時槽的媒體訪問控制層協議。其特別之處在于該算法根據各個節點的負載情況協商預約時槽,可以適應網絡的流量。
    TRAMA算法將傳輸信道分成一個個時槽,并且將這些時槽分成傳輸槽(TransmissionSlots)和信號槽(SignalingSlots),其間有短暫的切換期(Switching Period),如圖2-7所示。傳輸槽內時槽是預先分配好的,基于預約訪問(Scheduled Access);而信號槽中的時槽則是 隨機訪問的( Random Access)。傳輸槽用于各種信息的交換以及信號槽的分配,其核心是一
套節點使用時槽的選舉算法。算法使用兩種技術來節能:用基于流量的傳輸調度表來避免可能在接收者發生的數據包沖突;使節點在無接收要求時進入低能耗模式。TRAMA將時間分成時隙,用基于各節點流量信息的分布式選舉算法來決定哪個節點可以在某個特定的時隙傳輸,以此來達到一定的吞吐量和公平性。
  

                 
    要想充分理解TRAMA協議,必須要了解它所包含的3個主要部分:鄰居協議NP(Neighbor Protocol J、調度交換協議SEP (Schedule Exchange Protocol)和自適應時槽選擇算法AEA(Adaptive Election Algorithm),這些協議和算法在文獻[6]中均有提到。節點通過NP協議獲得一致的兩跳內的拓撲信息,通過SEP建立和維護發送者之間的調度信息,通過AEA算法決定節點在當前時槽的活動策略。TRAMA協議通過分布式協商保證節慮無沖突的發送數據,無數據收發的節點處于休眠狀態;同時,避免把時槽分配給沒有信息發送的節點。在節省能量消耗的同時,保證網絡的高數據傳輸率。TRAMA算法避免了無消息發送的節點占用時槽,而根據具體節點的網絡負載情況,安排節點的監聽或休眠狀態,有效地使用了節點能源。并且,該算法可以保證公平性,接收節點不會碰到收發沖突的情況。仿真顯示,由于節點最多可以睡眠87%,所以TRAMA節能效果明顯。在與基于競爭類的協議比較時,TRAMA也達到了更高的吞吐量(比S-MAC和CSMA高40%左右,比IEEE 802.11高20%左右),因為它有效地避免了隱藏終端引起的競爭。

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3-28TRAMA協議

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