张龙妹，史浩山*，陆 伟

(1.西北工业大学电子信息学院，西安710072;2.西北工业大学计算机学院，西安710072)

无线多媒体传感器网络(WMSNs)在传统的无线传感器网络(WSNs)基础上增加了语音，图像，视频等多媒体信息的获取和处理，强大的信息感知功能使其在国防、工业、农业、机械、建筑、医疗等等领域都具有极大的应用前景［1－2］。与传统的WSNs不同的是，WMSNs通常要求更高的带宽，需要更大的网络吞吐量来将大数据量的多媒体信息快速可靠地传送到基站(BS)［3］。但是，现有的商业传感器节点如MICAz［4］提供的250 kbit/s数据率不能有效地支持多媒体流量。当前的无线传感器网络硬件设备，如MICAz和Telos使用CC2420无线收发器，提供了对多个频率信道通信的支持。而目前流行的无线网络协议，如802.11、ZigBee等，虽然在物理层提供了多个可用的频率信道，而MAC层并没有提供多信道的机制来充分利用物理层的信道资源，致使很多性能优良的单信道的MAC协议在多信道环境中发挥不出其优势。因此，设计多信道的MAC协议，允许多对节点在不同信道同时通信，可以增加网络吞吐量并减少节点等待接入信道的时间，对带宽和实时性要求较高的多媒体应用具有重要意义。

本文深入研究了目前移动Ad Hoc网络和WSNs中几种典型的多信道MAC协议，在此基础上，提出了一种轻量级的能量有效的多信道MAC协议——DTFMM协议。该协议基于分簇的网络拓扑，有效地结合了频分和时分机制的特点。仿真结果表明，本文提出的方法可分级性好，通过合理的频分和时分复用避免了节点间的访问冲突，减小了时延，能够最大化网络的吞吐量，满足WMSNs的大数据速率和高QoS要求。……