Abstract-Wireless sensornätverk är ofta batteridrivna, och därmed förlänga nätverkets livslängd är en av de främsta problemen vid allestädes närvarande distribution av trådlösa sensornätverk. En metod för att effektivt utnyttja den begränsade energiförsörjningen av sensorerna är att ha medium passerkontroll (MAC) protokoll duty-cycle sensorerna, periodiskt sätta sensorerna att sova och väcka dem upp för att minska sysslolös avlyssning, vilket är energiintensiv. Bland duty-cycled MAC-protokoll, vissa protokoll synkroniseras så att noder vaknar samtidigt i varje cykel, och andra protokoll är asynkrona, där noder har godtyckliga förskjutningar för att starta sina cykler. För protokolldesigners är det viktigt att förstå vilken typ av duty-cycled MAC-protokoll som ska väljas (synkroniserad eller asynkron), samt vilka värden som ska tilldelas protokollparametrarna under ett givet nätverksscenario för att uppnå en önskvärd prestanda för genomströmning, fördröjning eller energiförbrukning. Tidigare arbete med att analysera prestandan hos olika duty-cycled MAC-protokoll är dock antingen protokollspecifikt, eller begränsat till en aspekt av prestandamåttet. I detta dokument föreslår vi en Markov kömodell för att analysera genomströmning, fördröjning och energiförbrukning för både synkroniserade och asynkrona duty-cycled MAC-protokoll med applikationer till S-MAC och X-MAC. Våra bidrag inkluderar: 1) föreslå en Markov kömodell för att beskriva köbeteendet hos både synkrona och asynkrona duty-cycled noder, 2) modellera ködynamiken och den stationära sannolikheten för paketöverföringar för S-MAC, ett synkroniserat duty-cycled MAC-protokoll, för att analysera dess prestanda, 3) modellera ködynamiken och den stationära sannolikheten för paketöverföringar för X-MAC, en asynkron duty-cycled MAC-protokoll, för att analysera dess prestanda, 4) tillhandahålla omfattande prestanda uppskattning och jämförelse för olika duty-cycled MAC-protokoll, och 5) ge flexibilitet för att byta ut olika prestandamått genom att optimera protokollparametrarna. Våra modellresultat valideras genom att jämföra med NS-2 och Matlabs simuleringar.
I REF föreslår författarna en Markov kömodell för att analysera genomströmning, fördröjning och energiförbrukning för både synkroniserade och asynkrona MAC-protokoll.
Modeling and Performance Analysis for Duty-Cycled MAC Protocols with Applications to S-MAC and X-MAC
{'venue': 'IEEE Transactions on Mobile Computing', 'journal': 'IEEE Transactions on Mobile Computing', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}