李明亮，丁洪伟，李 波，王丽清，保利勇

（云南大学信息学院，昆明 650500）

（*通信作者电子邮箱dhw1964@163.com）

0 引言

随着现代微电子技术、无线通信技术、计算机网络技术的进步以及互联网的迅猛发展，具有感知、计算和无线网络通信能力的传感器以及由其构成的无线传感器网络成为了现代通信技术研究的热点［1-3］。然而随着物联网中连接设备数量的增加，人们对连接性（例如电池寿命、部署成本和覆盖范围）的要求也在不断变化，如何减小连接设备功耗，以确保这些设备之间的有效通信成为通信技术的研究热点［4-5］。无线传感器网络的功耗往往与系统节点的吞吐量、碰撞率以及空闲率密不可分，所以如何通过对传输协议的改进而提高系统的吞吐量、碰撞率以及空闲率成为了解决该问题的关键。针对传统的随机多址通信协议，文献［6］提出了一种新型的P 坚持载波侦听多路访问（P-Persistent Carrier Sense Multiple Access，PCSMA），该协议在传统的非坚持载波侦听多路访问（Carrier Sense Multiple Access，CSMA）基础上通过加入确认字符（ACKnowledge character，ACK）监控机制加强对信道状态的监控，其次加入多通道和优先级机制，使系统能够根据节点的负载分配适当的服务等级与信道资源；然后引入双时钟机制，减少系统的平均空闲周期时间，从而提高吞吐率；最后引入自适应机制，使系统的吞吐率和能耗能够维持稳定。文献［7］提出了一种基于现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）双优先级P-CSMA 协议的硬件电路实现方案，运用Verilog 硬件描述语言（Hardware Description Language，HDL）依据协议控制原理设计相应功能模块，建立了稳定传输的电路系统。……