蔣富龍 劉 昊

(東南大學(xué)國家ASIC系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，南京 210096)

一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多信道動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議

蔣富龍 劉 昊

(東南大學(xué)國家ASIC系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，南京 210096)

摘 要:為了改善無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在重負載情況下的性能，提出了一種多信道動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議MDFP.該協(xié)議通過整合動態(tài)路徑選擇和預(yù)測喚醒調(diào)度，使得發(fā)送者在發(fā)送數(shù)據(jù)前能預(yù)測可用轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的喚醒時間，避免了現(xiàn)有動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議依賴長前導(dǎo)來完成轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點選擇和數(shù)據(jù)傳輸所帶來的問題，從而實現(xiàn)更低的能耗并改善網(wǎng)絡(luò)在重負載下的延時和可靠性.MDFP利用多信道通信減少節(jié)點間干擾，從而進一步提升網(wǎng)絡(luò)在重負載情況下的可靠性.基于TelosB節(jié)點的實驗結(jié)果表明，在重負載情況下，相對于現(xiàn)有的動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，MDFP在能耗、延時和可靠性方面均有較明顯的性能提升.

關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò);周期性睡眠;多信道;動態(tài)路徑選擇

傳統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以環(huán)境監(jiān)測［1］、精細農(nóng)業(yè)［2］等輕負載的采集應(yīng)用為主.隨著技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被應(yīng)用在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測［3］、多媒體傳感［4］等重負載場景中.這些應(yīng)用不僅要求網(wǎng)絡(luò)能低功耗地運行以延長網(wǎng)絡(luò)壽命，而且要求其在重負載情況下實現(xiàn)較低的延時并具有高可靠性.

學(xué)術(shù)界已提出許多低功耗MAC協(xié)議［5-10］.這些協(xié)議通常采用周期性睡眠技術(shù)來避免空閑偵聽能耗.然而，周期性睡眠技術(shù)引入了較大的數(shù)據(jù)傳輸延時.繼而出現(xiàn)了 DSF［11］，EEFF［12］和 ORW［13］等協(xié)議，通過動態(tài)路徑選擇技術(shù)來減少睡眠延時.動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)允許發(fā)送節(jié)點根據(jù)多個下一跳節(jié)點的喚醒時間來選擇轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，發(fā)送節(jié)點因此可以選擇最早喚醒的下一跳節(jié)點作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點來傳輸數(shù)據(jù)，從而縮短睡眠等待延時.

然而，現(xiàn)有的動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議在重負載場景下的性能仍有待提高.EEFF和ORW都依賴于發(fā)送長前導(dǎo)來完成轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的選擇和數(shù)據(jù)傳輸，在重負載情況下，許多節(jié)點同時發(fā)送數(shù)據(jù)，前導(dǎo)長時間占用信道，導(dǎo)致其他節(jié)點無法接入信道，增大數(shù)據(jù)傳輸延時.DSF雖然不依賴發(fā)送前導(dǎo)來選擇轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，但需要時間同步支持，并且要求重復(fù)的消息交換來穩(wěn)定所有節(jié)點的喚醒調(diào)度，在重負載情況下加劇了信道競爭.另外，上述協(xié)議均使用單個信道進行通信，在重負載情況下，多個節(jié)點同時發(fā)送數(shù)據(jù)，導(dǎo)致碰撞概率增大，影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?

為了在重負載情況下實現(xiàn)低功耗、低延時和高可靠的傳輸，本文提出一種新的動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議(multichannel dynamic-path forwarding protocol，MDFP).與DSF不同，MDFP不需要時間同步支持.與EEFF和ORW不同，MDFP通過整合動態(tài)路徑選擇和預(yù)測喚醒機制，使得發(fā)送者在發(fā)送數(shù)據(jù)前能預(yù)測可用轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的喚醒時間，避免依賴長前導(dǎo)來完成轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點選擇和數(shù)據(jù)傳輸所帶來的問題.另外，與現(xiàn)有的動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議不同，MDFP支持多信道通信，從而減少了節(jié)點間干擾，進一步提升了網(wǎng)絡(luò)在重負載情況下的可靠性.

1 MDFP設(shè)計思想

圖1 ORW和MDFP的基本工作原理對比

為了說明MDFP與現(xiàn)有動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的區(qū)別，圖1給出了ORW和MDFP協(xié)議的基本工作原理對比.在ORW中，當(dāng)上層數(shù)據(jù)包到達時，節(jié)點A競爭信道并用數(shù)據(jù)包充當(dāng)前導(dǎo)，連續(xù)發(fā)送以等待回復(fù).假設(shè)節(jié)點B比節(jié)點C早喚醒，節(jié)點B接收數(shù)據(jù)包后給節(jié)點A發(fā)送確認(rèn)幀，節(jié)點A收到確認(rèn)幀后停止發(fā)送數(shù)據(jù)，完成傳輸.

由于在ORW中節(jié)點無法在發(fā)送數(shù)據(jù)前預(yù)知下一跳節(jié)點的喚醒時間，因此，需要依賴不停發(fā)送前導(dǎo)以等待最先喚醒的節(jié)點回復(fù)確認(rèn)幀.前導(dǎo)的使用導(dǎo)致了ORW在重負載情況下數(shù)據(jù)傳輸延時的增大，因為前導(dǎo)長時間占用信道，導(dǎo)致其他并行鏈路的節(jié)點無法接入信道.另外，ORW僅支持單信道通信，在重負載情況下節(jié)點間干擾加劇，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸可靠性下降.

為了避免ORW的問題，MDFP整合了預(yù)測喚醒調(diào)度和動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，并實現(xiàn)了對多信道通信的支持.在MDFP中，每個節(jié)點在正常通信前需加入網(wǎng)絡(luò).已經(jīng)加入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點周期性地在自己的接收信道上喚醒并發(fā)送信標(biāo)幀.要加入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點啟動鄰居發(fā)現(xiàn)過程，偵聽所有可用信道，并通過偵聽信標(biāo)幀獲取鄰居節(jié)點的喚醒預(yù)測信息和路由成本信息，然后選擇自己的接收信道、計算自己的路由成本，并通知鄰居節(jié)點.在正常通信階段，當(dāng)數(shù)據(jù)包到達時，發(fā)送節(jié)點A預(yù)測所有可用轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的喚醒時間，并選擇最早喚醒的下一跳節(jié)點B進行轉(zhuǎn)發(fā)(見圖1(b)).節(jié)點A在節(jié)點B的預(yù)測喚醒時間喚醒，并在接收到節(jié)點B的信標(biāo)幀后發(fā)送數(shù)據(jù).節(jié)點B在成功接收數(shù)據(jù)包后回復(fù)確認(rèn)幀，完成傳輸.

通過采用預(yù)測喚醒技術(shù)，MDFP使得發(fā)送者在發(fā)送數(shù)據(jù)前能預(yù)測可用轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的喚醒時間，避免依賴前導(dǎo)來完成轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點選擇.MDFP還支持多信道通信，減少節(jié)點間干擾.如圖1(b)所示，節(jié)點B和節(jié)點C可以采用不同的信道來接收數(shù)據(jù).當(dāng)節(jié)點A向節(jié)點B傳輸數(shù)據(jù)時，其他發(fā)送節(jié)點可以同時給節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)，彼此互不干擾.多信道通信有利于減少節(jié)點間干擾，進一步改善重負載情況下數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?

2 MDFP設(shè)計細節(jié)

2.1 預(yù)測喚醒調(diào)度

為了預(yù)知節(jié)點的喚醒時間同時避免時間同步引入的開銷，MDFP采用了預(yù)測喚醒調(diào)度［6］.在MDFP中，節(jié)點獨立地決定自己的喚醒調(diào)度.每個節(jié)點使用一個獨立產(chǎn)生的偽隨機喚醒序列來控制其喚醒時間.偽隨機喚醒序列通過線性同余法產(chǎn)生，即

式中，Xn表示當(dāng)前偽隨機種子;Xn+1表示由當(dāng)前種子產(chǎn)生的下一個偽隨機種子;a，c，m為常數(shù)，本文中，選取a=20i，c=7，m=1 000，其中i為節(jié)點 ID.由此便可獲得一個全周期的偽隨機序列［6］.節(jié)點計算公式為

式中，tsleep為本次睡眠時間;Tmin為最短睡眠時間;Taverage為平均睡眠時間.

在MDFP中，已經(jīng)入網(wǎng)的節(jié)點在自己的信道上周期性喚醒發(fā)送信標(biāo)幀.每個節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)時都需要進行鄰居發(fā)現(xiàn).在鄰居發(fā)現(xiàn)階段，節(jié)點偵聽所有可用信道以接收鄰居節(jié)點的信標(biāo)幀.從接收到的信標(biāo)幀中，節(jié)點可以獲知其當(dāng)前的種子，從而預(yù)測該鄰居后續(xù)喚醒時間.通過采用預(yù)測喚醒技術(shù)，在不進行全網(wǎng)時間同步的前提下，MDFP使得發(fā)送者能夠在發(fā)送數(shù)據(jù)前預(yù)知下一跳可用節(jié)點的喚醒時間，從而確定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，避免了ORW和EEFF依賴前導(dǎo)來確定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點而長時間占用信道的問題.

2.2 基于單播包的鏈路估計器

在動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議中，每個節(jié)點都需要構(gòu)建自己的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點集.而構(gòu)建轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點集需要計算節(jié)點的路由成本.與ORW 一樣，MDFP采用EDC［13］作為路由成本指標(biāo)來構(gòu)建轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點集.假設(shè)可用轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點集合Si，節(jié)點i的EDC可表示為

式中，pij為發(fā)送節(jié)點i到鄰居節(jié)點j的鏈路質(zhì)量;ω為描述單跳轉(zhuǎn)發(fā)成本的可調(diào)常數(shù)，且ω≥0.由式(3)可知，要計算EDC，發(fā)送節(jié)點i需要估計自己到鄰居節(jié)點j的鏈路質(zhì)量pij.ORW 采用了基于串音的被動鏈路估計器.由于MDFP采用了預(yù)測喚醒調(diào)度和多信道通信，串音被最大程度地抑制，故本文為MDFP設(shè)計了新的鏈路估計器.

由于動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議采用轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點集而不是單一的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點進行數(shù)據(jù)傳輸，個別轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的臨時失效對整個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點集的鏈路質(zhì)量影響有限［13］，因此MDFP與ORW 一樣，采用了粗精度的鏈路估計器.MDFP的鏈路估計器僅依賴單播數(shù)據(jù)包進行鏈路估計，設(shè)計方法類似于文獻［14］中的單播鏈路估計器.發(fā)送節(jié)點i向鄰居節(jié)點j每發(fā)送k個數(shù)據(jù)包便計算一個pij值.當(dāng)節(jié)點剛加入網(wǎng)絡(luò)，初次收到鄰居節(jié)點的信標(biāo)幀時，節(jié)點初始化pij=1.如果a個數(shù)據(jù)包被正確接收，則pij=a/k.如果a=0，則pij等于最后一次成功發(fā)送之后的失敗傳輸數(shù)的倒數(shù).估計器最終輸出的pij是一個經(jīng)過指數(shù)加權(quán)移動平均處理的值.通過基于單播包的鏈路估計器，MDFP解決了由于采用預(yù)測喚醒而導(dǎo)致無法利用串音進行被動鏈路估計的問題.

2.3 多信道通信支持

現(xiàn)有動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議都僅支持單信道通信，在重負載情況下，多個節(jié)點同時發(fā)送數(shù)據(jù)，碰撞概率增大，降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?MDFP利用多信道通信以減少節(jié)點間干擾.每個節(jié)點有自己的接收信道，節(jié)點只在該信道上廣播信標(biāo)幀并接收數(shù)據(jù).當(dāng)一個節(jié)點需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，它臨時跳轉(zhuǎn)到接收節(jié)點的接收信道上進行通信.

為了支持多信道通信，在MDFP中，節(jié)點在加入網(wǎng)絡(luò)時選擇自己的接收信道.已經(jīng)加入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點周期性廣播信標(biāo)幀，未加入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點通過接收信標(biāo)幀來獲取網(wǎng)絡(luò)信息.信標(biāo)幀中包含1個“信道矢量”字段，該字段記錄了鄰居節(jié)點所占用的信道，共有16 位，可以表示16 個 IEEE 802.15.4 2.4 GHz頻段的信道.如果一個信道被鄰居節(jié)點或自身占用，則節(jié)點把“信道矢量”相應(yīng)位置1，否則置0.在加入網(wǎng)絡(luò)的鄰居發(fā)現(xiàn)過程中，節(jié)點偵聽所有可用信道接收鄰居節(jié)點的信標(biāo)幀，從而獲知鄰居節(jié)點所使用的信道，也可以根據(jù)信標(biāo)幀中的“信道矢量”，獲悉兩跳范圍內(nèi)被占用的信道，并選擇未被選擇的信道.如果所有信道都已被選擇，則在16個信道中隨機選擇1個信道.通過支持多信道通信，MDFP避免了其他動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議在重負載情況下節(jié)點間干擾增大而影響數(shù)據(jù)傳輸可靠性的問題.

3 路由環(huán)路與隊列溢出的避免方法

除了整合預(yù)測喚醒和動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)、實現(xiàn)對多信道通信的支持外，為了進一步改善協(xié)議的可靠性，MDFP通過信標(biāo)幀避免了路由環(huán)路和隊列溢出.

MDFP采用了接收者發(fā)起的媒體接入方式，節(jié)點周期性喚醒并發(fā)送信標(biāo)幀，用于通知潛在的發(fā)送者本節(jié)點已經(jīng)喚醒并可以接收數(shù)據(jù).在以往的接收者發(fā)起的協(xié)議中(如 RI-MAC［7］，PW-MAC［6］等)，發(fā)送者接收到目標(biāo)節(jié)點的信標(biāo)幀后便立刻發(fā)送數(shù)據(jù)包.為了避免路由環(huán)路和隊列溢出，MDFP在信標(biāo)幀中增加了節(jié)點的路由成本(即節(jié)點的EDC)和剩余隊列空間2個字段.發(fā)送節(jié)點收到信標(biāo)幀后并不立刻發(fā)送數(shù)據(jù)包，而是首先檢查信標(biāo)幀里的路由成本字段和剩余隊列空間，只有當(dāng)該接收節(jié)點具有更低的路由成本和剩余隊列空間時才發(fā)送數(shù)據(jù)包.通過對信標(biāo)幀中路由成本的檢查，MDFP可以避免目標(biāo)節(jié)點更新路由成本而沒能及時通知發(fā)送節(jié)點造成的臨時路由環(huán)路問題，而剩余隊列空間檢查則避免了由于接收節(jié)點隊列溢出引起的丟包現(xiàn)象.

4 實驗評估

為了評估MDFP的性能，基于TelosB節(jié)點比較了MDFP和ORW的單跳和多跳性能.對于MDFP，比較其在單信道和多信道情況下的性能.本文實驗中，ORW和MDFP的平均睡眠周期均設(shè)為1 000 ms，隊列長度為40個包，重發(fā)次數(shù)為3.對于2個協(xié)議，EDC的單跳轉(zhuǎn)發(fā)成本ω均設(shè)置為0.1，這是因為文獻［13］已驗證了該配置能同時獲得高性能和穩(wěn)定性，并且與節(jié)點的部署無關(guān).

4.1 單跳性能

在單跳場景下，1個節(jié)點作為發(fā)送節(jié)點，按1個數(shù)據(jù)包/s的平均速率產(chǎn)生數(shù)據(jù)包.改變接收者個數(shù)，以考察MDFP和ORW 的能耗(用占空比表示)和延時變化，結(jié)果見圖2.由圖可知，由于采用動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，2個協(xié)議的單跳延時均隨著接收節(jié)點數(shù)的增多而減少，而且兩者性能相近.然而，在能耗方面，特別是在發(fā)送端，隨著接收節(jié)點數(shù)的增大，雖然ORW 的能耗減少，但仍然比MDFP高出8倍左右，這是因為ORW需要依賴前導(dǎo)進行節(jié)點選擇和數(shù)據(jù)傳輸.在接收端，隨著接收節(jié)點的增多，更多的接收節(jié)點分擔(dān)了網(wǎng)絡(luò)負載，故平均能耗減少，MDFP比ORW 的能耗稍低.當(dāng)接收節(jié)點增多時，單信道的MDFP比多信道的MDFP具有稍高的接收者能耗;這是因為MDFP需要周期性發(fā)送信標(biāo)幀，單信道情況下，隨著節(jié)點的增多，信標(biāo)幀與數(shù)據(jù)包和信標(biāo)幀與信標(biāo)幀之間的碰撞概率增大，導(dǎo)致重傳和等待，故節(jié)點消耗的能量增大.

4.2 多跳性能

如圖3所示，為了比較MDFP和ORW在多跳網(wǎng)絡(luò)下的性能，利用25個TelosB節(jié)點構(gòu)建了一個5×5的網(wǎng)格拓撲，位于網(wǎng)格拓撲其中一個頂點位置的節(jié)點被選為匯聚節(jié)點.節(jié)點行列間距均為65 cm.節(jié)點發(fā)射功率設(shè)置為TinyOS中的功率級1(即設(shè)置參數(shù)CC2420_DEF_RFPOWER=1).實驗中，除了匯聚節(jié)點，其他節(jié)點按相同的平均速率周期性產(chǎn)生數(shù)據(jù)包.改變產(chǎn)生數(shù)據(jù)包的時間間隔以比較MDFP和ORW在不同網(wǎng)絡(luò)負載下的平均端到端延時、數(shù)據(jù)包傳遞率和所有節(jié)點的平均能耗，測試結(jié)果見圖4.圖4(a)顯示了MDFP和ORW的端到端平均延時.當(dāng)數(shù)據(jù)包產(chǎn)生間隔大于30 s時，ORW和MDFP的端到端平均延時均小于1.3 s，而且兩者非常接近.但當(dāng)數(shù)據(jù)包產(chǎn)生間隔從30 s減小到10 s時，負載變重，ORW 的端到端平均延時快速上升，而MDFP的端到端平均延時卻維持在2 s以下.這是因為ORW依賴于發(fā)送前導(dǎo)來選擇轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，當(dāng)負載變重時，前導(dǎo)長時間占用信道，阻礙了并行鏈路的傳輸，導(dǎo)致延時增大.MDFP采用預(yù)測喚醒調(diào)度避免了前導(dǎo)的使用，使得網(wǎng)絡(luò)能承受更大的負載.

圖2 單跳性能比較

圖3 多跳測試的5×5網(wǎng)格拓撲

圖4 多跳性能比較

圖4(b)顯示了MDFP和ORW的數(shù)據(jù)包傳遞率.從圖中可以看到，在重負載情況下MDFP和ORW的數(shù)據(jù)包傳遞率均有下降，且ORW的下降速度更快，這是因為前導(dǎo)的使用導(dǎo)致數(shù)據(jù)包延時增大，大量數(shù)據(jù)積壓引發(fā)隊列溢出丟包.另外，在多跳網(wǎng)絡(luò)下存在隱藏終端問題，基于前導(dǎo)的數(shù)據(jù)傳輸加劇了隱藏終端問題.MDFP不依賴于前導(dǎo)來選擇轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點和傳輸數(shù)據(jù)，因此避免了ORW 的問題.從圖4(b)也可以看到，多信道MDFP比單信道MDFP具有更高的數(shù)據(jù)包傳遞率，因為在多信道情況下MDFP可以把負載分散在多個信道上，減少每個信道的信道競爭和碰撞，從而獲得更高的可靠性.

圖4(c)顯示了2個協(xié)議的平均能耗比較.得益于預(yù)測喚醒機制，在輕負載和重負載情況下，MDFP比ORW具有更低的占空比.當(dāng)負載變重時，MDFP顯示出更高的能量效率.此外，當(dāng)數(shù)據(jù)包產(chǎn)生間隔為10 s時，多信道MDFP比單信道MDFP具有更低的占空比，這主要是因為多信道MDFP減少了節(jié)點之間的干擾，從而減少了重發(fā)和競爭退避，獲得了更低的能耗.

5 結(jié)語

本文提出了一種新的動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議MDFP.該協(xié)議通過整合預(yù)測喚醒調(diào)度和動態(tài)路徑選擇，避免了現(xiàn)有動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議依賴長前導(dǎo)來完成轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點選擇和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，從而實現(xiàn)更低的能耗并改善網(wǎng)絡(luò)在重負載下的延時性能.MDFP還實現(xiàn)了對多信道通信的支持，減少了節(jié)點間干擾，進一步提升了網(wǎng)絡(luò)在重負載情況下的可靠性.實驗結(jié)果顯示，相對于現(xiàn)有的動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，MDFP更能適應(yīng)重負載情況，從而獲得更優(yōu)的延時、能耗和可靠性.

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Multichannel dynamic-path forwarding protocol for wireless sensor networks

Jiang Fulong Liu Hao
(National ASIC System Engineering Research Center，Southeast University，Nanjing 210096，China)

Abstract:To improve the performance of wireless sensor networks in heavy traffic conditions，a multichannel dynamic-path forwarding protocol(MDFP)is proposed.By integrating dynamic-path selection with predictive-wakeup schedule，a sender can predict the wakeup time of available forwarders so that it can avoid relying on sending long preambles to determine the forwarder and transmit data.This helps to achieve lower energy consumption and improve delay and reliability of the network in heavy traffic conditions.The MDFP exploits multichannel communication to reduce interference between nodes，so that the reliability of the network in heavy traffic conditions can be further improved.The experiment results on the TelosB testbed show that，in heavy traffic conditions，compared with the state-of-the-art dynamic-path forwarding protocol，the MDFP shows better performance in terms of energy efficiency，delay and reliability.

Key words:wireless sensor networks;duty cycle;multichannel;dynamic-path selection

中圖分類號:TP393

A

1001－0505(2014)01-0028-06

doi:10.3969/j.issn.1001 －0505.2014.01.006

收稿日期:2013-06-12.

蔣富龍(1984—)，男，博士生;劉昊(聯(lián)系人)，男，博士，副教授，seuliuhao@gmail.com.

基金項目:江蘇省自然科學(xué)基金資助項目(BK2011018).

蔣富龍，劉昊.一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多信道動態(tài)路徑轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議［J］.東南大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2014，44(1):28-33.［doi:10.3969/j.issn.1001 －0505.2014.01.006］