Điều khiển truy nhập phương tiện ưu tiên sử dụng cửa sổ backoff cho mạng cảm biến không dây IoT đa sự kiện

Abstract

Gần đây, sự phát triển chóng mặt của công nghệ số và mạng cảm biến không dây đã và đang đặt ra nhiều thách thức về yêu cầu chất lượng dịch vụ (QoS) như thời gian thực, độ tin cậy cao và hiệu quả năng lượng cho mạng cảm biến. Lớp điều khiển truy nhập phương tiện (MAC) được coi trọng và quan tâm nghiên cứu vì có thể sử dụng kỹ thuật ở lớp này để đảm bảo độ ưu tiên dữ liệu quan trọng, khẩn cấp mà vẫn đảm bảo độ tin cậy cao cũng như tiết kiệm được năng lượng tiêu thụ trong mạng. Trong bài báo này, chúng tôi có sử dụng thuật toán backoff ưu tiên cùng cơ chế yêu cầu gửi/xác nhận gửi (RTS/CTS) để tránh xung đột giữa các nút, từ đó đề xuất một giao thức với tên gọi là BoP-MAC. Thuật toán của giao thức đề xuất có khả năng xử lý yêu cầu truy nhập ưu tiên cho dữ liệu khẩn cấp một cách hiệu quả và cho phép dữ liệu có mức độ ưu tiên càng cao thì có độ trễ càng thấp và độ tin cậy càng cao. Giải pháp sử dụng thuật toán đề xuất được mô phỏng và đánh giá qua phần mềm mô phỏng OMNET++ . Kết quả đạt được cho thấy giải pháp sử dụng BoP-MAC giúp cải thiện đáng kể hiệu năng của mạng cảm biến so với việc sử dụng giao thức TMPQ-MAC mới đây và giao thức nổi tiếng không xét ưu tiên SMAC.