基于隊列理論CSMA/CA機制的無線傳感器異構機制
定義bi,k,j=P{s(t),c(t),r(t)=i,k,j}為馬爾可夫鏈的穩態轉移概率,那么根據馬爾可夫鏈和其狀態轉移的規則,可以得到式(12)。通過歸一化處理,得到式(13)。式13中每個量分別為表達式(14)和(15)。式(14)表示一種類型的包在訪問信道時backoff過程穩態概率、CCA1概率、CCA2概率、成功傳送概率、沖突傳送概率。式(15)表示空閑概率,其中P0表示任何時刻信道為空的概率,μ0表示傳完一個數據包后,信道為空的概率。


從上面的式(13)~(15)可以看出,每個量都與變量



其中:An=αn+(1-αn)βn
從上面的分析中,看到這些概率實際上都是與信道的操作點α,β,τn有關,且這些操作點參數決定了數據包的訪問時間度量,其中α表示節點在CCA1后發現信道忙的概率;β表示節點在CCA2都發現信道忙的概率;τ表示節點偵聽信道的概率。第二部分會詳細分析這個操作點以獲取訪問時間性能分析。
2 延時性能分析
在低速率傳輸的WSN中,除了能耗是個重要的參數,實時性也是一個非常重要的參數,特別是對于這樣的實時性要求比較高的應用環境。訪問時間度量(delay)是指從數據包到達MAC隊列的時刻到數據包成功傳送的時刻之間的時間。假設理想信道,那么數據包的失敗率只是因為數據包之間的沖突。因每次競爭都是節點隊列中的首包,那么簡單的從數據包訪問情況來獲得信道的操作點,其中τn就是所有backoff計數器降為0的概率。

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