多信道的信道接入?yún)f(xié)議 DCA-PC

　　(1) 主機(jī)A要向B傳送數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，首先檢查下列兩個(gè)條件

　　條件一：B節(jié)點(diǎn)的主機(jī)應(yīng)滿足條件：CUL[i].rel-time≤Tcurr+(TDIFS+TRTS+TSIFS+TCTS)。否則在RTS，CTS報(bào)文交互之后，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信道CUL[i].ch仍處于忙態(tài)。

　　條件二：對(duì)所有數(shù)據(jù)信道CUL[i].ch，至少有一條Dj滿足：

　　(CUL[i].ch=)→{CUL[i].rel-time≤Tcurr+(TDIFS+TRTS+TSIFS+TCTS)}∨{(CUL[i].int=0)∧(Power[CUL[i].host]> Power[B])}

　　兩條件滿足時(shí)，A將所有滿足條件二的Dj加入到自己的空閑信道列表FCL中;否則A將退避等待。

　　(2). A向B發(fā)送RTS(含有FCL，Ld的信息)。

　　(3). B收到RTS(FCL，Ld)后，檢查FCL中是否有這樣的數(shù)據(jù)信道Dj，對(duì)所有的i,均滿足

　　(CUL[i].ch=Dj)→{CUL[i].rel-time≤Tcurr+(TSIFS+TCTS)}∨{(CUL[i].int=0)∧(Power[CUL[i].host]> Power[A])}

　　若有，從所有滿足條件的信道中選擇出第一條Dj，向A回復(fù)CTS(含有Dj，NAVCTS，PCTS)。這里，

　　NAVCTS= Ld/Bd+TACK+2τ

　　PCTS= Power[A]

　　同時(shí)B將數(shù)據(jù)收發(fā)器調(diào)整到Dj，等待接收來(lái)自A的數(shù)據(jù)報(bào)文。

　　若沒(méi)有找到滿足條件的Dj，B將向A回復(fù)CTS(Test)信號(hào)，Test=min{i, CUL[i].rel-time }- Tcurr-TSIFS-TCTS (Test是正在使用的數(shù)據(jù)信道的最早釋放時(shí)間減去CTS報(bào)文交換時(shí)間)

　　(4).除B以外的其他主機(jī)收到A的RTS(FCL，Ld)時(shí)，要計(jì)算一個(gè)退避時(shí)間，此時(shí)間內(nèi)不使用控制信道：NAVCTS= 2TSIFS+TCTS+TRES+2τ，以避免沖突。

　　A發(fā)送RTS后，要經(jīng)過(guò)TSIFS+TCTS+ TRES+2τ時(shí)期，等待B的CTS的到來(lái)。若未收到CTS，則退避重發(fā)。

　　(5) A收到B的CTS(Dj，NAVCTS，PCTS)后，執(zhí)行以下步驟：

　　步驟1：添加CUL[k]到CUL信道使用列表中：

　　CUL[k].host=B

　　CUL[k].ch=Dj

　　CUL[k].rel-time=Tcurr+ NAVCTS

　　CUL[k].int=1

　　步驟2：用最大功率在控制信道上廣播RES(Dj，NAVRES，PRES)報(bào)文，

　　NAVRES= NAVCTS-TSIFS-TRES

　　PRES= Power[B]

　　步驟3：用Power[B]在數(shù)據(jù)信道Dj上傳送數(shù)據(jù)報(bào)文(步驟2與步驟3同步進(jìn)行)。

　　若A收到的是B的CTS(Test)信號(hào)，則A回到步驟1退避等待，或者重新選擇新釋放的數(shù)據(jù)信道。

　　(6).除A以外的其他主機(jī)收到B的CTS(Dj，NAVCTS，PCTS)時(shí)，將更新自己的CUL，與(6)的步驟1類(lèi)似。但應(yīng)注意：

　　CUL[k].rel-time=Tcurr+ NAVCTS +τ

　　CUL[k].int=

　　若收到的是B的CTS(Test)信號(hào)，則忽略該報(bào)文。

　　(7) 若除A以外的其他主機(jī)收到RES(Dj，NAVRES，PRES)報(bào)文，則添加CUL[k]到CUL信道使用列表中：

　　CUL[k].host=A

　　CUL[k].ch=Dj

　　CUL[k].rel-time=Tcurr+ NAVRES

　　CUL[k].int=

　　(8) B收到A的完整數(shù)據(jù)報(bào)文后，用Power[A]在數(shù)據(jù)信道Dj上回送ACK報(bào)文。

　　結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)以上分析，能看出DCA-PC協(xié)議具有以下特點(diǎn)：首先，能按需為節(jié)點(diǎn)分配信道 。當(dāng)節(jié)點(diǎn)有信號(hào)需要傳送時(shí)，協(xié)議通過(guò)RTS/CTS/RES握手控制報(bào)文取得一個(gè)信道，傳送任務(wù)完成后釋放該信道。其次，在這種按需分配傳送的機(jī)制下，網(wǎng)絡(luò)信道數(shù)目的分配與網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，拓?fù)浜蛷?fù)雜度無(wú)關(guān)。另外，不需要在全網(wǎng)范圍內(nèi)提供時(shí)鐘同步。具有基于CSMA和FAMAC的多信道協(xié)議不具備的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)有的其他多信道協(xié)議往往只是單獨(dú)考慮信道接入和功率控制的問(wèn)題，而DCA-PC獨(dú)創(chuàng)性地將二者結(jié)合起來(lái)。研究結(jié)果表明，使用多信道和動(dòng)態(tài)信道分配技術(shù)，可以顯著提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。通過(guò)在數(shù)據(jù)信道上使用功率控制技術(shù)，增加了頻率的空間復(fù)用度，在提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量的同時(shí)，也降低了網(wǎng)絡(luò)的能耗，對(duì)改善WSNs的性能具有重要意義。