非饱和态802.15.4网络吞吐量建模分析  

Throughput Analysis of 802.15.4 Networks Working on Non-saturation Situation

作　　者：陆阳[1,2] 方梅[1] 官骏鸣[1,3,2] 盛锋[1] 

机构地区：[1]合肥工业大学计算机与信息学院,合肥230009 [2]安全关键工业测控技术教育部工程研究中心,合肥230009 [3]黄山学院信息工程学院,黄山245021

出　　处：《系统仿真学报》2010年第4期1037-1041,共5页Journal of System Simulation

基　　金：国家自然科学基金(60873195);安徽省自然科学基金(070412049);安全关键工业测控技术教育部工程研究中心开放基金(SCIMCT0802);安徽省高校优秀青年人才基金项目(2009SQRZ167);安徽省教育厅自然科学研究项目(KJ2009B114)

摘　　要：IEEE802.15.4是目前无线传感器网络中的主要协议,实际应用中由于无线传感器网络的工作特点,这类802.15.4网络多工作于非饱和态,而现有的对其建模研究通常假设网络处于饱和态。在分析时隙CSMA/CA的IEEE802.15.4MAC协议基础上,使用M/C/1/K排队系统理论,建立了新的Markov链模型。并在此基础上,推导出网络的吞吐量表达式。仿真结果表明,该模型能准确反映网络吞吐量的变化。IEEE 802.15.4 is a main MAC protocol in wireless sensor networks. In most practical applications,wireless sensor networks of 802.15.4 work on non-saturation situation. However,the existing research results on analytical model of 802.15.4 are usually based on saturation situation. A new Markov model using M/C/1/K queueing system was proposed after making an analysis on the MAC protocol of 802.15.4 slotted CSMA/CA. Then an expression using the new model for calculating throughput was given out. The simulation results show that there is a good match between the analytical approximations and the simulation results.

关 键 词：无线传感器网络 IEEE802.15.4 马尔可夫链 吞吐量 

分 类 号：TP393.01[自动化与计算机技术—计算机应用技术]