低时延高可靠的多PAN太赫兹无线个域网MAC协议OA

【目的】为了解决现有分布式太赫兹无线个域网(WPAN)协议中存在的跨个域网(PAN)数据传输时延较大和边缘节点传输干扰的解决方案在常规信道时间分配时段(N-CTAP)存在资源分配不均衡和节点状态汇报机制不完善的问题,文章提出了一种低时延高可靠的多PAN太赫兹WPAN介质访问控制(MAC)协议——LLHR-MAC。【方法】文章所提协议首先对现有太赫兹WPAN协调超帧结构进行优化,该方法通过降低网桥节点为转发数据申请时隙的等待时间,进而减少跨PAN数据传输接入时延;然后对现有边缘节点时隙分配机制进行改进来解决多PAN数量情况下的时隙分配N-CTAP时段资源浪费问题;最后,提出节点通过利用空闲的信标帧队列时段(BAP)资源向微微网协调器(PNC)汇报自身状态信息来解决由于节点状态变化PNC节点未能及时正确分配可靠时隙资源的问题。【结果】通过使用OPNET软件进行仿真模拟,验证了LLHR-MAC协议在传输成功率、数据帧平均接入时延、MAC层吞吐量和时隙利用率指标上与现有协议相比均有一定提升。【结论】由仿真结果可知,文章所提协议可有效提高多PAN太赫兹无线网络的网络性能,并对未来针对更多数量PAN环境下的网络性能优化具有实际意义。