基於競爭的MAC協議

1、基於競爭的mac協議有以下優點：

①由於基於競爭的mac協議是根據需要分配通道，所以這種協議能較好的滿足節點數量和網路負載變化

②基於競爭的mac協議能較好的適應網路拓撲結構的變化

③基於競爭的mac協議不需要複雜的時間同步或集中控制排程演算法

2、無線區域網ieee 802.11 mac協議有分布式協調（dcf）和點協調（pcf）兩種訪問控制方式，其中dcf方式是ieee 802.11協議的基本訪問控制方式

3、在dcf工作方式下，節點在偵聽到無線通道忙之後，採用csma/ca機制和隨機退避機制，實現無線通道的共享。另外，所有定向通訊都採用立即的主動確認（ack幀）機制：如果沒有收到ack幀，則會傳送方會重傳資料。

4、pcf工作方式是基於優先順序的無競爭訪問，是一種可選的控制方式。它通過訪問接入點協調節點資料的資料收發，通過輪詢方式查詢當前哪些節點有資料傳送的請求，並在必要時給予資料傳送權

5、在dcf工作方式下，載波偵聽機制通過物理載波偵聽和虛擬載波偵聽來確定無線通道的狀態。物理載波偵聽由物理層提供，而虛擬載波偵聽由mac層提供

6、ieee 802.11mac協議規定了三種基本幀間間隔，用來提供訪問無線通道的優先順序，三種幀間間隔分別為：

①sifs（shortifs）：最短幀間間隔。它使用sifs的幀優先順序最高，用於需要立即響應的服務

②pifs（pcfifs）：pcf方式下節點使用的幀間間隔，用以獲得在無競爭訪問週期啟動時訪問通道的優先權

③difs（dcfifs）：dcf方式下節點使用的幀間間隔，用於傳送資料幀和管理幀

7、隨機退避時間的計算公式：退避時間=random（）*aslottime（式中，random（）是在競爭視窗[0,cw]內均勻分布的偽隨機整數，其中cw是整數隨機數；aslottime是乙個時隙，包括發射啟動時間、**傳播時延、檢測通道的響應時間等）

8、s-mac協議

（1）s-mac協議提出了適合於多跳無線感測網的競爭性mac協議的節能方法：1）採用週期性睡眠和監聽方法減少空閒監聽帶來的能量損耗 2）當節點正在傳送資料時，根據資料幀特殊欄位讓每個與此通訊無關的鄰居節點進入睡眠狀態，以減少串擾帶來的能量損耗 3）採用資訊傳遞機制，減少控制資料帶來的能量損耗

（2）s-mac協議的關鍵技術

①週期性監聽和睡眠

其步驟如下：1）節點首先監聽乙個固定的時間段，其長度至少是乙個排程週期

2）如果節點在開始監聽的固定時間段內接受到鄰居發來的sync資料報，該節點儲存該排程方式資訊，並採用此排程方式進行週期性監聽和睡眠

3）如果節點在開始週期性排程後，接受到不同排程方式的sync資料報，則有兩種情形：如果節點只有乙個鄰居，那麼節點放棄自己當前的排程方式，選擇新的排程方式；如果節點還有其他鄰居，那它將融合這兩種排程方式，即保持更大長度的監聽時間

②自適應監聽

其基本思想是在一次通訊過程中，通訊節點的鄰居在此次通訊結束後喚醒並保持監聽一段時間

③減少碰撞和避免串音

s-mac的物理載波偵聽機制採用的是rts/cts/data/ack握手機制

④訊息傳遞（分片傳輸機制）