摘 要：该文在IEEE 802.15.4的MAC接入协议基础上，考虑了能量收集情况，提出了一种基于时隙分析的CSMA/CA分析模型。通过Matlab仿真结果表明，在相同的能量收集情况下，网络吞吐量随着占空比的增加而增加，但随着节点数目的增加，吞吐量随之减小；在一定范围内，网络吞吐量会随着能量收集的增加而增加。
　　关键词：能量收集 WSN 载波侦听多址接入/冲突避免 MAC
　　中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（a）-0066-01
　　1 系统模型
　　一个单跳星型网络，在网络中有N个端节点和一个汇聚节点，每个端节点都有一个能量存储单元（ESU）和一个能量获取单元（EHU）。
　　该文使用的是信标使能模式[1]，汇聚节点周期性地向全网络广播信标帧（Beacon），信标帧中包含网络同步信息和各种控制指令信息。端节点通过周期性地接收信标帧与汇聚节点和其他端节点同步。整个网络通过超帧（Superframe）进行定时，端节点通过时隙CSMA/CA算法[2]竞争信道接入权。
　　2 仿真性能分析
　　图1给出了BEmin=3，H0=10^（-3）时，不同占空比下不同节点数网络吞吐量的比较。
　　由图1可知，随着占空比的增加，网络吞吐量随之增大，因为占空比增大说明节点处于活跃阶段的时间就增大，从而节点处于空闲状态的稳态概率就增大。同时，由于节点数增多会导致各节点的碰撞概率增加，故网络吞吐量会随着节点的数目增多而减少。图2给出了占空比25%，BEmin=3，不同能量收集情况对网络吞吐量的影响。
　　由图2可知，网络吞吐量随着H0的增加而增加，由于H0是每个信标间隔时间内获取的能量值，获取的能量值相对较小，网络吞吐量虽然随着H0的增加而增加，但是增加的不是很明显。
　　3 结语
　　该文在IEEE 802.15.4 MAC协议的基础上，考虑了能量收集情况，提出了一种基于时隙分析的CSMA/CA分析模型。通过Matlab仿真分析，说明在相同的能量收集情况下，网络吞吐量随着占空比的增加而增加，但随着节点数目的增加，吞吐量随之减小；在一定范围内，网络吞吐量会随着能量收集的增加而增加。
　　参考文献
　　[1] S. Sudevalayam and P. Kulkarni. Energy harvesting sensor nodes： Survey and implications[J].IEEE Communications Surveys & Tutorials，2010，10（99）：1-19.
　　[2] W.Seah，Z.Eu，H.Tan.Wireless sensor networks powered by ambient energy harvesting （WSN-HEAP）-Survey and challenges[C].Wireless VITAE 2009，Singapore，2009：15.