李 曼，熊庆宇，2，石为人，冀文娟

（1.重庆大学自动化学院，重庆 400030;2.重庆大学 软件学院，重庆 400030）

0 引言

无线传感器网络MAC协议决定着无线信道的使用方式，负责为节点分配无线通信资源，直接影响着网络的延迟、能耗和吞吐量等性能［1］。目前的MAC协议大都以降低节点能耗、延长网络周期为首要目标［2］。但在某些对实时性要求很高的网络应用环境，如军事防御、灾难预警等［3］，如何在最短的时间内获得异常是监测的关键。因此，设计适用于这些情况的低时延MAC协议十分重要。

目前的低时延 MAC协议主要有 VTS协议［4］，Dualmode MAC 协议［5］，TOMAC 协议［6］，I-EDF 协议［7］等，VTS协议将每个时间周期分割成时间隙，每个节点在固定的时间隙传输数据，无法实现数据在一个时间隙内的多跳传输。Dual-mode MAC分为保护模式和非保护模式2种，通过2种模式的相互转换实现数据传输稳定性和速度的平衡。但是，由于Dual-mode MAC要求节点已知自己的位置信息使得它的实现难度大。TOMAC主要应用于单跳传输的网络系统，不能适应多跳网络中数据的低时延传输。

针对上述低时延MAC协议的不足，本文提出了一种基于信道预约和反馈的低时延RF-MAC（reservation-feedback MAC）协议。RF-MAC协议是在S-MAC的基础上提出的。通过在数据发送前发送预约信息，节点在预约的时间内自行激活传输数据的方法，克服了S-MAC协议周期睡眠造成延迟累加的缺点［8］。同时，通过向源节点发送反馈控制包的方法，使得后续数据提前发送，提高了信道的利用率，降低了数据传输的时延。RF-MAC协议适用于数据传输量大且对实时性要求较高的场合。……