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TRAMA协议

发布时间:2012/3/28 19:34:45 访问次数:8682

    TRAMA (Traffic Adaptive Medium Access)协议,即流量LM324DTBR2G 自适应介质访问协议,是一种能源高效、无牧发冲突的无线传感器基于时槽的媒体访问控制层协议。其特别之处在于该算法根据各个节点的负载情况协商预约时槽,可以适应网络的流量。
    TRAMA算法将传输信道分成一个个时槽,并且将这些时槽分成传输槽(TransmissionSlots)和信号槽(SignalingSlots),其间有短暂的切换期(Switching Period),如图2-7所示。传输槽内时槽是预先分配好的,基于预约访问(Scheduled Access);而信号槽中的时槽则是 随机访问的( Random Access)。传输槽用于各种信息的交换以及信号槽的分配,其核心是一
套节点使用时槽的选举算法。算法使用两种技术来节能:用基于流量的传输调度表来避免可能在接收者发生的数据包冲突;使节点在无接收要求时进入低能耗模式。TRAMA将时间分成时隙,用基于各节点流量信息的分布式选举算法来决定哪个节点可以在某个特定的时隙传输,以此来达到一定的吞吐量和公平性。
  

                 
    要想充分理解TRAMA协议,必须要了解它所包含的3个主要部分:邻居协议NP(Neighbor Protocol J、调度交换协议SEP (Schedule Exchange Protocol)和自适应时槽选择算法AEA(Adaptive Election Algorithm),这些协议和算法在文献[6]中均有提到。节点通过NP协议获得一致的两跳内的拓扑信息,通过SEP建立和维护发送者之间的调度信息,通过AEA算法决定节点在当前时槽的活动策略。TRAMA协议通过分布式协商保证节虑无冲突的发送数据,无数据收发的节点处于休眠状态;同时,避免把时槽分配给没有信息发送的节点。在节省能量消耗的同时,保证网络的高数据传输率。TRAMA算法避免了无消息发送的节点占用时槽,而根据具体节点的网络负载情况,安排节点的监听或休眠状态,有效地使用了节点能源。并且,该算法可以保证公平性,接收节点不会碰到收发冲突的情况。仿真显示,由于节点最多可以睡眠87%,所以TRAMA节能效果明显。在与基于竞争类的协议比较时,TRAMA也达到了更高的吞吐量(比S-MAC和CSMA高40%左右,比IEEE 802.11高20%左右),因为它有效地避免了隐藏终端引起的竞争。

    TRAMA (Traffic Adaptive Medium Access)协议,即流量LM324DTBR2G 自适应介质访问协议,是一种能源高效、无牧发冲突的无线传感器基于时槽的媒体访问控制层协议。其特别之处在于该算法根据各个节点的负载情况协商预约时槽,可以适应网络的流量。
    TRAMA算法将传输信道分成一个个时槽,并且将这些时槽分成传输槽(TransmissionSlots)和信号槽(SignalingSlots),其间有短暂的切换期(Switching Period),如图2-7所示。传输槽内时槽是预先分配好的,基于预约访问(Scheduled Access);而信号槽中的时槽则是 随机访问的( Random Access)。传输槽用于各种信息的交换以及信号槽的分配,其核心是一
套节点使用时槽的选举算法。算法使用两种技术来节能:用基于流量的传输调度表来避免可能在接收者发生的数据包冲突;使节点在无接收要求时进入低能耗模式。TRAMA将时间分成时隙,用基于各节点流量信息的分布式选举算法来决定哪个节点可以在某个特定的时隙传输,以此来达到一定的吞吐量和公平性。
  

                 
    要想充分理解TRAMA协议,必须要了解它所包含的3个主要部分:邻居协议NP(Neighbor Protocol J、调度交换协议SEP (Schedule Exchange Protocol)和自适应时槽选择算法AEA(Adaptive Election Algorithm),这些协议和算法在文献[6]中均有提到。节点通过NP协议获得一致的两跳内的拓扑信息,通过SEP建立和维护发送者之间的调度信息,通过AEA算法决定节点在当前时槽的活动策略。TRAMA协议通过分布式协商保证节虑无冲突的发送数据,无数据收发的节点处于休眠状态;同时,避免把时槽分配给没有信息发送的节点。在节省能量消耗的同时,保证网络的高数据传输率。TRAMA算法避免了无消息发送的节点占用时槽,而根据具体节点的网络负载情况,安排节点的监听或休眠状态,有效地使用了节点能源。并且,该算法可以保证公平性,接收节点不会碰到收发冲突的情况。仿真显示,由于节点最多可以睡眠87%,所以TRAMA节能效果明显。在与基于竞争类的协议比较时,TRAMA也达到了更高的吞吐量(比S-MAC和CSMA高40%左右,比IEEE 802.11高20%左右),因为它有效地避免了隐藏终端引起的竞争。

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