吉林大学学报(工学版) ›› 2013, Vol. 43 ›› Issue (03): 776-780.doi: 10.7964/jdxbgxb201303036

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基于IEEE802.15.4标准的改进型隐藏节点冲突避免策略

冯琳函1,2, 钱志鸿1, 尚克诚1, 朱爽1   

  1. 1. 吉林大学 通信工程学院,长春 130012;
    2. 中国移动通信集团 吉林有限公司,长春 130021
  • 收稿日期:2012-12-13 出版日期:2013-05-01 发布日期:2013-05-01
  • 通讯作者: 钱志鸿(1957-),男,教授,博士生导师.研究方向:无线网络及无线通信技术.E-mail:dr.qzh@163.com E-mail:dr.qzh@163.com
  • 作者简介:冯琳函(1981-),女,博士研究生.研究方向:无线网络及无线通信系统. E-mail:fenglinhan@jl.chinamobile.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(61071073);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20090061110043).

Improved hidden node collision avoidance strategy based on IEEE802.15.4

FENG Lin-han1,2, QIAN Zhi-hong1, SHANG Ke-cheng1, ZHU Shuang1   

  1. 1. College of Communications Engineering, Jilin University, Changchun 130012,China;
    2. Jilin Co.,Ltd.,China Mobile Group, Changchun 130021,China
  • Received:2012-12-13 Online:2013-05-01 Published:2013-05-01

摘要: 对已有的隐藏节点冲突避免策略进行了改进,改进后的策略对区域分组方法进行了优化,对IEEE802.15.4超帧结构进行了调整,并提出了更为灵活的时隙分配方法.仿真结果表明该改进方案可以有效降低网络端到端时延和丢包率,提升了QoS性能.

关键词: 通信技术, IEEE802.15.4, 隐藏节点, 冲突避免, 服务质量

Abstract: The problem of collision caused by hidden nodes in wireless network is one of the main reasons that lead to the decline in network performances. An existed strategy for hidden node collision avoidance was improved. The improved strategy optimizes the regional grouping method, and adjusts the structure of IEEE802.15.4 super-frame. Then a more flexible time slot allocation algorithm was proposed. The simulation results indicate that the improved strategy can effectively reduce network end-to-end delay and packet loss rate, and improve QoS performance.

Key words: communication, IEEE802.15.4, hidden node, collision avoidance, QoS

中图分类号: 

  • TN915.04
[1] IEEE802.15.4 Standard (2006) Part 15.4: wireless medium access control (MAC) and physical layer (PHY) specifications for low-rate wireless personal area networks (LR-WPANs)[S]. IEEE SA Standards Board Std. 802.15.4, 2006.

[2] Ray S, Carruthers J B, Starobinski D. Evaluation of the masked node problem in adhoc wireless LANs[J]. IEEE Transactions on Mobile Computing, 2005,4(5): 430-442.

[3] Tseng Y C, Ni S Y, Shih E Y. Adaptive approaches to relieving broadcast storms in a wireless multi-hop mobile ad hoc network[J]. IEEE Transactions on Computers, 2003, 52(5):545-557.

[4] Pollin S, Ergen M, Ergen S, et al. Performance analysis of slotted carrier sense IEEE802.15.4 medium access layer[J]. IEEE Transactions on Wireless Communications, 2010, 7(9):3359-3371.

[5] Ye W, Heidemann J, Estrin D. An energy-efficient MAC protocol for wireless sensor networks//Proceedings of the 21st Conference of the IEEE Computer and Communications Societies, New York, USA, 2002, 3:1567-1576.

[6] Dam T, Langendoen K. An adaptive energy-efficient MAC protocol for wireless sensor networks//Proceedings of the 1st International Conference on Embedded Networked Sensor Systems. New York, USA, 2003:171-180.

[7] Ghaboosi K, Latva-aho M. A novel topology aware MAC protocol for the next generation wireless ad hoc networks//Proceedings of 65th IEEE Vehicular Technology Conference(VTC2007), Celtic Tiger, Dublin, 2007:41-45.

[8] Ray S, Carruthers J B, Starobinski D. Evaluation of the masked node problem in ad hoc wireless LANs[J]. IEEE Transactions on Mobile Computing, 2005, 4(5): 430-442.

[9] Sobrinho J L, Haan R de, Brazio J M. Why RTS-CTS is not your ideal wireless LAN multiple access protocol//Proceedings of Wireless Communications and Networking Conference, Kowloon, China, 2005,1:81-87.

[10] Toscano E, Lo Bello L. A topology management protocol with bounded delay for wireless sensor networks//Proc. of 13th International Conf on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), Hamburg, Germany, 2008:942-951.

[11] 王宇雯. LR-WPAN/IEEE802.15.4冲突避免机制的研究.长春:吉林大学通信工程学院,2009. Wang Yu-wen. The research on collision avoidance strategy for LR-WPAN/ IEEE802.15.4. Changchun: Jilin University,College of Communication Engineering, 2009.

[12] 尚克诚. IEEE 802.15.4隐藏节点问题研究.长春:吉林大学通信工程学院,2011. Shang Ke-cheng. Study on hidden node issues of IEEE 802.15.4 system. Changchun: Jilin University,College of Communication Engineering, 2011.

[13] Hwang L J, Sheu S T, Shih Y Y, et al. Grouping strategy for solving hidden node problem in IEEE 802.15.4 LR-WPAN//Proceedings of the First International Conference on Wireless Internet, Budapest, Hungary,2005.
[1] 周彦果,张海林,陈瑞瑞,周韬. 协作网络中采用双层博弈的资源分配方案[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1879-1886.
[2] 孙晓颖, 扈泽正, 杨锦鹏. 基于分层贝叶斯网络的车辆发动机系统电磁脉冲敏感度评估[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1254-1264.
[3] 董颖, 崔梦瑶, 吴昊, 王雨后. 基于能量预测的分簇可充电无线传感器网络充电调度[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1265-1273.
[4] 牟宗磊, 宋萍, 翟亚宇, 陈晓笑. 分布式测试系统同步触发脉冲传输时延的高精度测量方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1274-1281.
[5] 丁宁, 常玉春, 赵健博, 王超, 杨小天. 基于USB 3.0的高速CMOS图像传感器数据采集系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1298-1304.
[6] 陈瑞瑞, 张海林. 三维毫米波通信系统的性能分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 605-609.
[7] 张超逸, 李金海, 阎跃鹏. 双门限唐检测改进算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 610-617.
[8] 关济实, 石要武, 邱建文, 单泽彪, 史红伟. α稳定分布特征指数估计算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 618-624.
[9] 李炜, 李亚洁. 基于离散事件触发通信机制的非均匀传输网络化控制系统故障调节与通信满意协同设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 245-258.
[10] 孙晓颖, 王震, 杨锦鹏, 扈泽正, 陈建. 基于贝叶斯网络的电子节气门电磁敏感度评估[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 281-289.
[11] 武伟, 王世刚, 赵岩, 韦健, 钟诚. 蜂窝式立体元图像阵列的生成[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 290-294.
[12] 袁建国, 张锡若, 邱飘玉, 王永, 庞宇, 林金朝. OFDM系统中利用循环前缀的非迭代相位噪声抑制算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 295-300.
[13] 王金鹏, 曹帆, 贺晓阳, 邹念育. 基于多址干扰和蜂窝间互扰分布的多载波系统联合接收方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 301-305.
[14] 石文孝, 孙浩然, 王少博. 无线Mesh网络信道分配与路由度量联合优化算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1918-1925.
[15] 姜来为, 沙学军, 吴宣利, 张乃通. LTE-A异构网络中新的用户选择接入和资源分配联合方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1926-1932.
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[1] 刘松山, 王庆年, 王伟华, 林鑫. 惯性质量对馈能悬架阻尼特性和幅频特性的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 557 -563 .
[2] 初亮, 王彦波, 祁富伟, 张永生. 用于制动压力精确控制的进液阀控制方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 564 -570 .
[3] 李静, 王子涵, 余春贤, 韩佐悦, 孙博华. 硬件在环试验台整车状态跟随控制系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 577 -583 .
[4] 胡兴军, 李腾飞, 王靖宇, 杨博, 郭鹏, 廖磊. 尾板对重型载货汽车尾部流场的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 595 -601 .
[5] 王同建, 陈晋市, 赵锋, 赵庆波, 刘昕晖, 袁华山. 全液压转向系统机液联合仿真及试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 607 -612 .
[6] 张春勤, 姜桂艳, 吴正言. 机动车出行者出发时间选择的影响因素[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 626 -632 .
[7] 马万经, 谢涵洲. 双停车线进口道主、预信号配时协调控制模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 633 -639 .
[8] 于德新, 仝倩, 杨兆升, 高鹏. 重大灾害条件下应急交通疏散时间预测模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 654 -658 .
[9] 肖赟, 雷俊卿, 张坤, 李忠三. 多级变幅疲劳荷载下预应力混凝土梁刚度退化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 665 -670 .
[10] 肖锐, 邓宗才, 兰明章, 申臣良. 不掺硅粉的活性粉末混凝土配合比试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 671 -676 .