无线多媒体传感器网络MAC 协议研究综述

文/冯玉龙

现在科技发展迅猛，用无线多媒体网络进行信息处理工作已经广泛的应用在了商业和一些民用的网络中了，而且其发展前景非常可观。我们说到的无线多媒体网络涉及到的内容是非常多的，其中MAC 协议就是这些内容中的一个。我们这篇文章详细的描述了有关MAC 协议的一些技术特点和现在面临的挑战进而从调度、信道的接入工作以及差错控制这几个方面进行了着重的分析，并且还把现在国内外对其的计算过程进行了一个对比，在讨论这些问题的同时还展望了一下这项技术的发展方向。

1.2 MAC协议面临的一些挑战这种设计是支持多媒体进行无线传输业务的，这时候MAC 协议就应该有着比较高的吞吐量，而且延时情况一定要在一定的范围之内才可以，在进行数据传输的过程中，能够保证数据传输的正确性是非常重要的，而且还应该支持多种业务，这些都是QOS 用户的一些最基本的需求，与此同时还应该兼顾传统传感器网络能力不足的特点。

1.2.1 能量受到了限制

传感器的节点会受到生产传感器的成本、传感器的体积大小以及传感器自身的功耗等方面的限制，这样传感器的计算能力、内部存储空间以及程序的存储空间和平时我们用到的计算机比起来功能就会减弱很多，但是对多媒体传感器来说，因为在进行业务传输以及处理任务的时候是非常复杂的，而且在能耗方面比传统的传感器也大很多，怎样才能够设计出比较合理的MAC 协议传感器是摆在我们面前最大的问题，而且还要保证传感器的能耗和传输任务过程中的成功率，这些都是在设计多媒体网络MAC 传感器设备的关键因素。

1.2.2 QOS 保障功能

在多媒体传感器网络当中，有一个非常重要的特征就是QOS 元件敏感，现在的多媒体传感器QOS 在网络延时、音视频的质量、网络服务时间的长短以及对多媒体信息的处理能力等方面都会有比较大的作用，我们原来会使用到的传统的无线传感器MAC 协议往往是建立在牺牲服务质量的前提之下去换取低能耗的，但是因为现在多媒体的一些特点，网络MAC 协议在设计的过程中更加注重的是对服务的质量，这样才能够保证多媒体这项业务可以有效地行使下去，如何才能够实现QOS 的保障功能是现在进行网络传感器设计过程中的另外的一个非常关键的问题。

1.2.3 区分服务

现在的多媒体传感器在处理音频和视频信息的时候尤其是当需要处理得内容中包含有文本信息的时候，这时候就需要大量的QOS，因为不同的应用要用到的翻译软件也是不尽相同的，这时候想要设计出功能能够满足用户需要的网络MAC 协议就需要针对不同的区分服务去进行了，与此同时还应该在曾哥网络范围之内对资源进行行之有效的利用。

1.2.4 各种不同性能之间的平衡关系

网络MAC 协议在进行设计的时候一定要平衡好各个性能，因为能够平衡好各个性能之间的关系对一个MAC 系统来说其重要性是不言而喻的。多媒体网络MAC 协议怎样才能够把网络效率、传感器的能耗、传感器的可扩展性能以及QOS 这些性能平衡的设计出来，就是我们现在亟待解决的一个最重要的问题。

1.2.5 复杂度和优化型折中

我们在进行网络MAC 协议设计的时候一定要尽可能的把多媒体传感器的功用进行优化处理，但是这样做非常容易导致系统出现另外的一个问题，那就是协议在设计的时候太过复杂。但是传感器本身的节点根本就不能够满足设计出来的程序需要，所以这时候就会导致设计出来的传感器没有办法去实现，所以，我们在进行传感器MAC 协议设计的时候一定要考虑多方面的因素，这样才能够让网络多媒体传感器更好的发挥出其应有的作用。

2 无线传感器MAC协议仿真

对普通的计算机来说，我们经常会采用实际的物理测量和模拟仿真这两种方法相结合的方法对无线传感器MAC 协议进行试验。因为无线传感器自身存在着一些特殊的因素，所以很多时候使用物理的方式进行测量是不能够完成对系统的试验的，这时候就必须要采用模拟仿真的方法去对已经设计好的系统进行校验，只有这样才能够准去的实验出系统的各项性能指标，对系统之后的运行和工作会有很大的帮助，做完这些工作之后才能够当做是完成了系统的设计工作。

3 结语

总而言之，无线多媒体传感器是现在传感器研究领域的一个新的研究方向，并且现在对这种多媒体传感器的研究已经取得了一定的成果，这种传感器在我国的多个领域中已经有了比较广泛的应用。在研究的过程中可能还会出现一些问题，但是这也是我们能够不断完善的动力。

参考文献

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[2] 陆永前. 基于竞争的无线传感器网络MAC协议研究[D]. 哈尔滨工程大学硕士学问论文,2010.

[3] 于佳. 无线传感器网络MAC 层协议分析及设计[D]. 哈尔滨工业大学硕士学位论文,2010.

作者简介

冯玉龙（1959-），男，吉林省白山市人，吉林省林业技师学院教师，高级讲师。研究方向：电气工程及其自动化方面教学。

作者单位

吉林省林业技师学院 吉林省白山市 134700__