何玉輝

（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 咸陽712000）

一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的多信道通信協(xié)議的應(yīng)用研究

何玉輝

（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 咸陽712000）

單信道網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸重疊相加時(shí)很容易造成較高的丟包率，特別是在無線傳輸領(lǐng)域，其局限性尤為突出。隨著WSN網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，為了解決數(shù)據(jù)傳輸疊加帶來的丟包率問題，在CTP協(xié)議基礎(chǔ)上，來根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)來動(dòng)態(tài)的配置信道資源，從而獲得多信道數(shù)據(jù)通信目標(biāo)。在這個(gè)協(xié)議中，不僅從信道資源上提升了復(fù)用率，也從協(xié)議自身的能耗情況、協(xié)議在面對(duì)突發(fā)數(shù)據(jù)的吞吐量等方面進(jìn)行了優(yōu)化，延長了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的生存時(shí)間，提升了無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性。最后通過對(duì)基于Tinyos平臺(tái)的數(shù)據(jù)測(cè)試，驗(yàn)證了本協(xié)議多項(xiàng)性能指標(biāo)。

多信道協(xié)議；CTP協(xié)議；Tinyos；網(wǎng)絡(luò)層；MAC層

近年來，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得了快速發(fā)展。然而，無論是藍(lán)牙技術(shù)、WiFi技術(shù)，還是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在面對(duì)多種無線信號(hào)的重疊傳輸中，很容易出現(xiàn)高丟包率問題。不僅給網(wǎng)絡(luò)通信帶來影響，也降低了無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。從CTP協(xié)議的定義來看，無線傳感器在MAC層間的數(shù)據(jù)傳輸方式采用的單信道模式，對(duì)于傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來說，當(dāng)出現(xiàn)多重信號(hào)疊加傳輸時(shí)，由于MAC層協(xié)議在處理CSMA/CA（請(qǐng)求發(fā)送/清除）指令時(shí)，由于通信機(jī)制問題而帶來高丟包率[1]。為此，從CTP協(xié)議基礎(chǔ)上，將Tinyos無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配信道資源，以獲得多信道通信需求。

文中在進(jìn)行多信道協(xié)議設(shè)計(jì)上，將網(wǎng)絡(luò)層與MAC層進(jìn)行了數(shù)據(jù)協(xié)同，特別是通過創(chuàng)建新的多信道數(shù)據(jù)傳輸組件，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)需求出現(xiàn)聚集時(shí)，面對(duì)高數(shù)據(jù)傳輸要求，會(huì)對(duì)信道資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配。利用調(diào)整路由策略來改變網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)傳輸負(fù)荷，并逐步優(yōu)化信道傳輸質(zhì)量[2]；當(dāng)路由轉(zhuǎn)換依然無法滿足通信質(zhì)量要求時(shí)，則啟用多信道數(shù)據(jù)傳輸組件，來實(shí)訓(xùn)對(duì)信道的切換與分配功能[3]。也就是說，在執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求過程中，當(dāng)偵聽到較遠(yuǎn)信道時(shí)，可以嘗試進(jìn)行數(shù)據(jù)信道請(qǐng)求，從而在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)多個(gè)信道傳輸?shù)哪繕?biāo)，避免因CTP協(xié)議自身因素帶來的請(qǐng)求沖突和丟包問題。

1 多信道動(dòng)態(tài)配置協(xié)議的功能及設(shè)計(jì)目標(biāo)

從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸目標(biāo)來說，多信道動(dòng)態(tài)配置數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，其首要任務(wù)是對(duì)干擾的規(guī)避和優(yōu)化，提升自身的抗干擾能力。由于我國公共頻段上，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸頻率為2.4 GHz，在這個(gè)頻段上，具有多種無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，如藍(lán)牙數(shù)據(jù)信號(hào)、無線WiFi數(shù)據(jù)等[4]。由于這個(gè)頻段中的WiFi信道帶寬為WSN網(wǎng)絡(luò)的4倍，在面對(duì)通信質(zhì)量較低時(shí)，通常會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)4個(gè)信道，由此帶來的高頻率的信道跳變方法，不僅具有更高的數(shù)據(jù)傳輸效率，也能夠利用該跳變方式來減少其他信號(hào)的干擾，從而讓W(xué)SN網(wǎng)絡(luò)獲得更高抗干擾特點(diǎn)[5]。同時(shí)，在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸中，對(duì)于傳輸過程所耗散的能量，通常是滿足WSN網(wǎng)絡(luò)傳輸生存時(shí)間的關(guān)鍵。有學(xué)者提出從節(jié)省能量上來延長數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，也有學(xué)者從優(yōu)化通信協(xié)議上來改變不同的算法[6]。

對(duì)于本文在面對(duì)數(shù)據(jù)繁忙時(shí)，在保障較高數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量目標(biāo)上，減少數(shù)據(jù)包的丟失率，從而選用多信道動(dòng)態(tài)分配方式來增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。在本例后期的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)中，本協(xié)議不僅能夠減少數(shù)據(jù)幀、信標(biāo)幀的傳輸數(shù)量，還能大大縮短信息傳輸?shù)耐ㄐ艜r(shí)間，從而做到了節(jié)省能延長生存周期的通信目標(biāo)。

2 多信道數(shù)據(jù)傳輸動(dòng)態(tài)協(xié)議設(shè)計(jì)原理及架構(gòu)

1）對(duì)信道進(jìn)行動(dòng)態(tài)劃分的方法

由于在面對(duì)數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求中，需要對(duì)根據(jù)協(xié)議來進(jìn)行設(shè)定信道功能，為此，將信道分為數(shù)據(jù)傳輸信道和信號(hào)控制信道兩種。由于在信道使用檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，Kannan等人通過驗(yàn)證得出26信道的占用較少，其受到來自無線傳輸環(huán)境中的各類信號(hào)的干擾也最小[7]。因此，將26信道作為控制信道，主要從信道的預(yù)約、信標(biāo)幀等信號(hào)的發(fā)送及回饋分析使用[8]。將11-25信道作為常用的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分配的信道，即數(shù)據(jù)信道，主要負(fù)責(zé)無線數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求和數(shù)據(jù)包的發(fā)送、轉(zhuǎn)換等。

2）多信道數(shù)據(jù)傳輸握手機(jī)制研究

握手機(jī)制主要是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸前進(jìn)行信道確定、數(shù)據(jù)請(qǐng)求、數(shù)據(jù)接收等信息交互的機(jī)制[9]。當(dāng)某A節(jié)點(diǎn)發(fā)出數(shù)據(jù)或信標(biāo)請(qǐng)求時(shí)，首先會(huì)在控制信道上進(jìn)行廣播，該消息獲得具體的數(shù)據(jù)信道編號(hào)；之后，鄰近節(jié)點(diǎn)B在收到廣播消息后，從數(shù)據(jù)信道號(hào)信息進(jìn)行反饋，當(dāng)A節(jié)點(diǎn)獲得B節(jié)點(diǎn)的信息后進(jìn)行確認(rèn)，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)通過數(shù)據(jù)請(qǐng)求、應(yīng)答、回饋、確認(rèn)等過程來建立數(shù)據(jù)傳輸信道，并進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的收發(fā)任務(wù)。另外，當(dāng)節(jié)點(diǎn)A發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，重新回歸偵聽狀態(tài)，并接收來自控制信道的廣播信息，等待下次被激活；節(jié)點(diǎn)B在接收完相應(yīng)數(shù)據(jù)后，也重新回到控制信道，并接收來自控制信道的數(shù)據(jù)廣播請(qǐng)求。握手機(jī)制的設(shè)定，主要從滿足數(shù)據(jù)請(qǐng)求、發(fā)送、接收、回饋等要求，以獲得通信目標(biāo)[10]。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)傳輸面臨較大數(shù)據(jù)量時(shí)，對(duì)于本無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以從握手機(jī)制中來對(duì)不同節(jié)點(diǎn)的、不同數(shù)據(jù)請(qǐng)求進(jìn)行回應(yīng)，并從不同信道的使用中來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，減少數(shù)據(jù)包的丟失、降低數(shù)據(jù)碰撞，既能夠獲得較高的數(shù)據(jù)傳輸率，還能節(jié)省通信能量，延長網(wǎng)絡(luò)的生存周期。握手機(jī)制在數(shù)據(jù)信道請(qǐng)求、響應(yīng)時(shí)的數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)制示意圖。如圖1所示。

圖1 多信道數(shù)據(jù)傳輸握手機(jī)制交互響應(yīng)示意圖

3）協(xié)議設(shè)計(jì)中的抗干擾優(yōu)化機(jī)制

從多信道動(dòng)態(tài)配置中，針對(duì)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議目標(biāo)，主要是為了獲得穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，而抗干擾能力是確保數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕疽?。因此，在面?duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中多種信號(hào)重疊問題時(shí)，要從降低數(shù)據(jù)包的丟失率、減少數(shù)據(jù)重發(fā)次數(shù)上來降低傳輸時(shí)間，獲得收發(fā)效率[11]。因此，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)信道占用問題，需要從路由策略中來提升構(gòu)建抗干擾機(jī)制。對(duì)于信息傳輸中面臨干擾后通常無法保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼＿M(jìn)行，為了減少某一節(jié)點(diǎn)在數(shù)據(jù)信道使用中的被干擾影響，我們?cè)趨f(xié)議中設(shè)置了一個(gè)ETX閾值。由于在CTP協(xié)議中，當(dāng)信標(biāo)幀在網(wǎng)絡(luò)傳輸中遇到路由分配時(shí)，通常會(huì)形成新的路由信息，進(jìn)而觸發(fā)updataRouterTask（）任務(wù)，路由器會(huì)根據(jù)節(jié)點(diǎn)信息及請(qǐng)求，重新分配和選擇最優(yōu)鄰居節(jié)點(diǎn)來建立數(shù)據(jù)鏈接[12]。對(duì)于鄰近節(jié)點(diǎn)路徑，其ETX值最??；當(dāng)對(duì)該節(jié)點(diǎn)的ETX閾值與最優(yōu)鄰近節(jié)點(diǎn)的ETX值進(jìn)行疊加后，將其與協(xié)議所設(shè)定的固定ETX閾值進(jìn)行比較，當(dāng)小于ETX閾值時(shí)，則表示路徑選擇為最優(yōu)節(jié)點(diǎn)，可以滿足數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量要求；當(dāng)大于ETX閾值時(shí)，則表示該路徑無法實(shí)現(xiàn)成功通信，則應(yīng)該放棄該信道，并進(jìn)行重新發(fā)送信道請(qǐng)求，交由路由進(jìn)行分配。此時(shí)，對(duì)于后續(xù)節(jié)點(diǎn)所選擇的最優(yōu)鄰近ETX閾值，繼續(xù)與固定閾值進(jìn)行比較，當(dāng)滿足最優(yōu)路徑時(shí)，則建立數(shù)據(jù)鏈接，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收；同時(shí)，對(duì)于放棄選擇的數(shù)據(jù)信道，協(xié)議需要將之進(jìn)行清空，待新的路由選擇使用；否則，該節(jié)點(diǎn)在該信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，則有可能造成數(shù)據(jù)包丟失；對(duì)于本信道中的信標(biāo)幀或數(shù)據(jù)幀，如果在選擇另一信道后，該節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息與父節(jié)點(diǎn)的某些被剔除的地址將會(huì)失效，同樣需要從路由選擇中獲得新的數(shù)據(jù)通道，由此來降低其他數(shù)據(jù)請(qǐng)求帶來的干擾。

4）協(xié)議設(shè)計(jì)中關(guān)于信道切換的組件及軟件架構(gòu)

從多信道協(xié)議設(shè)計(jì)中，對(duì)于CTP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議本身來說，需要進(jìn)行適當(dāng)改動(dòng)，特別是在信道切換組件設(shè)計(jì)上，要能夠體現(xiàn)本協(xié)議進(jìn)行信道切換的方法，也就是說，對(duì)于信道切換組件的工作思路及程序架構(gòu)進(jìn)行細(xì)化和完成，以實(shí)現(xiàn)信道動(dòng)態(tài)切換的目標(biāo)。如圖2所示。

圖2 多信道動(dòng)態(tài)切換協(xié)議架構(gòu)工作原理及圖示

從圖2中可知，對(duì)于多信道動(dòng)態(tài)分配方法的實(shí)現(xiàn)，需要就協(xié)議體系進(jìn)行追加協(xié)調(diào)機(jī)制，特別是增加通道切換組件，以滿足在協(xié)議環(huán)境下，來實(shí)現(xiàn)信道間的切換和保障信道的抗干擾能力[13]。在本協(xié)議切換組件中，新增4個(gè)動(dòng)態(tài)配置函數(shù)，分別是ChangeDa（）函數(shù)、IsRfs（）函數(shù)、BeRfs（）函數(shù)及CloseSending（）函數(shù)。[14]在CTP網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境中，當(dāng)路由發(fā)出信道選擇請(qǐng)求時(shí)，首先通過廣播信息，對(duì)各信標(biāo)等控制信息進(jìn)行發(fā)送， 同時(shí)調(diào)用信道切換函數(shù)ChannelChange.IsRfs（），從信道狀態(tài)偵測(cè)中來判斷節(jié)點(diǎn)是否處于空閑。若處于空閑，則獲得相應(yīng)確認(rèn)信息，并將數(shù)據(jù)信道數(shù)值利用BeRfs（）事件來完成觸發(fā)，隨之建立數(shù)據(jù)鏈接，完成相關(guān)信標(biāo)幀和數(shù)據(jù)幀的傳輸；當(dāng)節(jié)點(diǎn)完成數(shù)據(jù)接收任務(wù)后，再通過調(diào)用信道切換關(guān)閉發(fā)送函數(shù)ChannelChange.CloseSending（），重新回到控制信道?？梢姡诼酚蛇M(jìn)行信道選擇過程中，在滿足多信道數(shù)據(jù)鏈路質(zhì)量傳輸要求中，對(duì)于面臨的干擾， 主要會(huì)通過調(diào)用 ChannelChange. ChangeDa（）來進(jìn)行處理[15]。對(duì)于ChannelChange. ChangeDa（）函數(shù)，其功能有兩種，一種是利用組件群Dissemination中的Update（）函數(shù)來進(jìn)行更新，以獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)Value.Changed（）函數(shù)值的切換，滿足對(duì)傳輸信道的確定和反饋；另一種當(dāng)節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)信道質(zhì)量不好時(shí)，則告知父節(jié)點(diǎn)新的信道值，并重新激活路由，進(jìn)行計(jì)算出新的路徑，完成與父節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。在這一過程中，主要是通過鏈路估計(jì)器中的ChearDlQ（）函數(shù)和UpdateETX（）函數(shù)來完成，并與ChangeDa（）函數(shù)建立新的路由選擇路徑。

3 對(duì)本多信道動(dòng)態(tài)切換協(xié)議進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

對(duì)于本協(xié)議的實(shí)驗(yàn)，主要通過對(duì)系統(tǒng)電源模塊、網(wǎng)關(guān)板，以及CC2430射頻模塊進(jìn)行檢測(cè)；在實(shí)驗(yàn)方法上采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)和多點(diǎn)組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)。

1）在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)環(huán)境下的測(cè)試

從點(diǎn)對(duì)點(diǎn)環(huán)境下來進(jìn)行試驗(yàn)，主要從3種情況來進(jìn)行。第一種是無干擾環(huán)境下基于Tcp協(xié)議的單信道通信測(cè)試。當(dāng)測(cè)試環(huán)境中不存在任何干擾時(shí)，對(duì)于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的RSSI值的顯示較低，相應(yīng)節(jié)點(diǎn)電壓壓降為0.069V，在沒有干擾的條件下，數(shù)據(jù)采集電壓、數(shù)據(jù)采集信號(hào)強(qiáng)度、數(shù)據(jù)傳輸速度非?？臁５诙N是受到其他信號(hào)的強(qiáng)烈干擾時(shí)，對(duì)于單信道通信環(huán)境下的發(fā)送節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)面臨嚴(yán)重的丟包問題，在計(jì)算中測(cè)試獲得25.6%的丟包率，可見，強(qiáng)干擾環(huán)境對(duì)單信道傳輸，因協(xié)議自身的抗干擾能力不足而致使丟包現(xiàn)象嚴(yán)重。從具體測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，由于無線傳感器在WiFi占據(jù)信道過程中，很難對(duì)WSN數(shù)據(jù)包進(jìn)行傳輸，特別是對(duì)于500個(gè)測(cè)試包，在干擾下通信耗時(shí)達(dá)34分鐘，節(jié)點(diǎn)壓降為0.158 V，可見，傳輸質(zhì)量低，且通信能耗大是突出問題。對(duì)于第3種多信道動(dòng)態(tài)通信協(xié)議優(yōu)化下的數(shù)據(jù)傳輸，盡管也出現(xiàn)了丟包問題，但數(shù)據(jù)測(cè)試值為1.2%，節(jié)點(diǎn)壓降比無干擾環(huán)境下的壓降略微增高?？梢姡瑢?duì)于多信道動(dòng)態(tài)分配協(xié)議，其丟包主要與環(huán)境下的干擾源有關(guān)，從而導(dǎo)致某些數(shù)據(jù)幀在發(fā)送中出現(xiàn)重復(fù)，但通信質(zhì)量并未降低。

2）多點(diǎn)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的實(shí)驗(yàn)

多點(diǎn)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)是以依托一個(gè)網(wǎng)關(guān)、8個(gè)終端來實(shí)現(xiàn)分布式實(shí)驗(yàn)。對(duì)于終端不僅要發(fā)送數(shù)據(jù)包，還要承擔(dān)路由功能；分為無干擾狀態(tài)和強(qiáng)干擾狀態(tài)；在干擾源上，采用3臺(tái)筆記本進(jìn)行大數(shù)據(jù)傳輸。結(jié)果顯示，對(duì)于單信道協(xié)議模式下，無干擾狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量、節(jié)點(diǎn)壓降、丟包率較低；對(duì)于強(qiáng)干擾下，網(wǎng)絡(luò)傳輸丟包率明顯增加，說明WSN網(wǎng)絡(luò)下數(shù)據(jù)包的退避機(jī)制因信道擁堵而降低了傳輸質(zhì)量，同時(shí)帶來高能耗；對(duì)于多信道協(xié)議下信息傳輸盡管有丟包現(xiàn)象，但丟包率不足1%，通信時(shí)間、能耗等相對(duì)較低。

4 結(jié) 論

從實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果來看，多信道協(xié)議下的通信時(shí)間與單信道在干擾環(huán)境下的耗時(shí)明顯縮短，且平均節(jié)點(diǎn)壓降明顯改善，可以得出在干擾環(huán)境下，多信道通信協(xié)議具有較高的通信質(zhì)量。總的來看，對(duì)于多信道動(dòng)態(tài)通信協(xié)議在信道切換上的設(shè)計(jì)，一方面對(duì)丟包率進(jìn)行了改善，另一方面從傳輸耗時(shí)、耗能上大幅降低，也增強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)的生存周期，提升了抗干擾能力，獲得了數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性目標(biāo)。

[1]葉苗，王宇平.一種新的容忍惡意節(jié)點(diǎn)攻擊的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全定位方法[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2013（3）:48-52.

[2]符琦，陳志剛，蔣云霞，尹風(fēng)雨.基于跳數(shù)受限的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)QoS跨層優(yōu)化機(jī)制[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2014（4）:61-65.

[3]盧山，宋志群，周凌宇，劉倩楠.無線自組織網(wǎng)絡(luò)按需路由協(xié)議研究[J].無線電工程，2015（11）:91-94.

[4]蒲泓全，賈軍營，張小嬌，等.ZigBee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究綜述[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2013（9）:61-63.

[5]劉科，許洪華.工業(yè)無線多跳多信道通信鏈路優(yōu)化研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2013（19）:24-27.

[6]陳冬巖.基于多信道的MAC層協(xié)議在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J].山東大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版，2009（1）:62-64.

[7]崔麗珍，李璋，史明泉.一種新型多用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].傳感器與微系統(tǒng)，2014（7）:47-49.

[8]張招亮，陳海明，黃庭培，等.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種抗無線局域網(wǎng)干擾的信道分配機(jī)制[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2012（3）:45-48.

[9]尚鳳軍，任東海.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中分布式多跳路由算法研究[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào)，2012（4）:49-52.

[10]呂濤，朱清新，張路橋.一種基于LEACH協(xié)議的改進(jìn)算法[J].電子學(xué)報(bào)，2011（6）:28-31.

[11]張德升，李金寶，郭龍江.異步多信道無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議[J].軟件學(xué)報(bào)，2012（3）:71-73.

[12]王繼紅，石文孝，李玉信，等.無線Mesh網(wǎng)絡(luò)部分重疊信道分配綜述[J].通信學(xué)報(bào)，2014（5）:71-74.

[13]徐敬東，賴錫盛.TinyOS 2.0在CC2430上的移植[J].計(jì)算機(jī)工程，2011（2）:62-64.

[14]袁甜甜，徐敬東，張建忠.無線傳感網(wǎng)中能量有效的多sink重定位算法 [J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2013（2）:77-79.

[15]劉明，陶正蘇.基于TinyOS的CC2430 RSSI定位的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2012（4）:49-51.

On the application of multi-channel communication protocol based wireless network

HE Yu-hui
（Shaanxi Polytechnic Institute，Xianyang 712000，China）

Single-channel network communication protocol at the time of data transmission overlap-add is likely to cause higher loss rates， especially in the field of wireless transmission， especially its limitations.With the wide application of WSN networks，in order to solve the data transmission caused by packet loss problem is superimposed，on the basis of the CTP agreement to run the state according to the network to dynamically configure channel resources to obtain multi-channel data communication objectives.In this agreement，not only to enhance the channel resources from the reuse rate，but also from their own energy consumption protocol，the protocol has been optimized in the face of other aspects of the burst data throughput，extend the lifetime of the network running，lifting wireless network data transmission stability.Finally，based on data test Tinyos platform，verify the number of performance indicators of this Agreement.

multi-channel protocols；CTP protocols；tinyos；network layer protocols；MAC layer

TN92

A

1674－6236（2017）10-0154-04

2016-04-01稿件編號(hào)：201604012

何玉輝（1962—），男，陜西三原人，碩士，副教授。研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。