基于马尔可夫链的IEEE 802.15.4网络防丢包信道访问机制研究

来源：计算机应用研究杂志2019年第3期北京时间：

作者：程宏斌,乐德广,王晓喃,王海军,孙霞,

单位：1.常熟理工学院计算机科学与工程学院,江苏常熟215500；2.湖北第二师范学院计算机学院,武汉430205；

摘要：为了降低IEEE 802.15.4MAC层数据帧丢包率，在分析丢包率的原因基础上，提出了一种基于Markov链的信道竞争机制模型。通过对网络发送、退避和信道检测状态的稳态概率进行数学推导，研究了信道碰撞和数据帧的丢包率分析式，研究了参数数据包到达速率、节点数量、误码率、后退指数、后退等待次数对碰撞概率和丢包率的影响。实验结果表明，与节点无休眠态的IEEE 802.15.4网络相比，节点丢包率平均降低了23.7%，模型较好地描述了提出的MAC层信道访问机制，合理的网络参数设置能够优化数据帧丢包率，研究结果对无线传感网的应用提供了可靠传输优化参考。

关键词：IEEE802.15.4媒体接入控制,马尔可夫链,碰撞概率,丢包率,

基金资助：江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2016050-01)；湖北省自然科学基金资助项目(2017CFC819)；江苏省自然科学基金资助项目(BK20141230)；；