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ContikiMAC与X-MAC协议对比

时间:2023-11-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:本节评价Contiki 系统中两个最著名的RDC 协议:ContikiMAC 和X-MAC协议。考虑使用文件夹examples/ipv6/rpl-udp/中的固件,该固件是基于IPv6 和RPL协议为UDP数据分组传输而设计的。使用ContikiMAC 协议进行仿真之后,正如前面描述的,用X-MAC协议替换RDC协议,然后提取相同的统计数据。图9-2ContikiMAC和X-MAC比较从图9-2可以看出,ContikiMAC 协议占空比从17%减少到了9%,严重影响了节点的能量消耗。我们也分析了所有30 个传感器节点的PRR 统计值,ContikiMAC 协议中平均的PRR 是50.48%,X-MAC 的平均PRR 是30.38%。

ContikiMAC与X-MAC协议对比

本节评价Contiki 系统中两个最著名的RDC 协议:ContikiMAC 和X-MAC协议。评价一个周期中接收到的数据分组的百分比,即PRR(Packet Recep⁃tion Rate),同时也评价传感器节点的平均占空比。PRR 与网络能够处理的最大吞吐量有关,低的PRR 值意味着丢掉的数据分组多,能够传输到汇聚节点的数据总数也少。占空比影响平均的能量消耗和节点的生存周期,因为当节点处于睡眠状态时能够实现最大的节能效果。占空比越低,网络节点的生存周期越长。

考虑使用文件夹examples/ipv6/rpl-udp/中的固件,该固件是基于IPv6 和RPL协议为UDP数据分组传输而设计的。在文件夹examples/ipv6/rpl-udp/中有一个仿真脚本文件rpl-udp-powertrace.csc,该仿真脚本定义了一个具有1 个汇聚节点和30 个传感器节点的网络,仿真跟踪所有节点的能量消耗状况,并且跟踪整个仿真过程中的PRR值。我们使用固件程序udp-server.c和udp_client.c,并且把udp-client.c 中的数据传输间隔减小到1 秒,下面的代码说明了对程序udp-client.c的修改:

默认情况下,仿真运行中使用MAC 协议ContikiMAC,设置仿真运行5 分钟后提取需要的统计数据。使用ContikiMAC 协议进行仿真之后,正如前面描述的,用X-MAC协议替换RDC协议,然后提取相同的统计数据。下面的图说明了两种协议中每个节点的平均占空比,左图说明了ContikiMAC 的结果,右图说明了X-MAC的结果。(www.xing528.com)

图9-2 ContikiMAC和X-MAC比较

从图9-2可以看出,ContikiMAC 协议占空比从17%减少到了9%,严重影响了节点的能量消耗。我们也分析了所有30 个传感器节点的PRR 统计值,ContikiMAC 协议中平均的PRR 是50.48%,X-MAC 的平均PRR 是30.38%。因此,可以得出结论:ContikiMAC 的实现比X-MAC 更加节能,并且网络吞吐量更高。

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