多信道的信道接入协议 DCA-PC

　　(1) 主机A要向B传送数据报文时，首先检查下列两个条件

　　条件一：B节点的主机应满足条件：CUL[i].rel-time≤Tcurr+(TDIFS+TRTS+TSIFS+TCTS)。否则在RTS，CTS报文交互之后，对应的数据信道CUL[i].ch仍处于忙态。

　　条件二：对所有数据信道CUL[i].ch，至少有一条Dj满足：

　　(CUL[i].ch=)→{CUL[i].rel-time≤Tcurr+(TDIFS+TRTS+TSIFS+TCTS)}∨{(CUL[i].int=0)∧(Power[CUL[i].host]> Power[B])}

　　两条件满足时，A将所有满足条件二的Dj加入到自己的空闲信道列表FCL中;否则A将退避等待。

　　(2). A向B发送RTS(含有FCL，Ld的信息)。

　　(3). B收到RTS(FCL，Ld)后，检查FCL中是否有这样的数据信道Dj，对所有的i,均满足

　　(CUL[i].ch=Dj)→{CUL[i].rel-time≤Tcurr+(TSIFS+TCTS)}∨{(CUL[i].int=0)∧(Power[CUL[i].host]> Power[A])}

　　若有，从所有满足条件的信道中选择出第一条Dj，向A回复CTS(含有Dj，NAVCTS，PCTS)。这里，

　　NAVCTS= Ld/Bd+TACK+2τ

　　PCTS= Power[A]

　　同时B将数据收发器调整到Dj，等待接收来自A的数据报文。

　　若没有找到满足条件的Dj，B将向A回复CTS(Test)信号，Test=min{i, CUL[i].rel-time }- Tcurr-TSIFS-TCTS (Test是正在使用的数据信道的最早释放时间减去CTS报文交换时间)

　　(4).除B以外的其他主机收到A的RTS(FCL，Ld)时，要计算一个退避时间，此时间内不使用控制信道：NAVCTS= 2TSIFS+TCTS+TRES+2τ，以避免冲突。

　　A发送RTS后，要经过TSIFS+TCTS+ TRES+2τ时期，等待B的CTS的到来。若未收到CTS，则退避重发。

　　(5) A收到B的CTS(Dj，NAVCTS，PCTS)后，执行以下步骤：

　　步骤1：添加CUL[k]到CUL信道使用列表中：

　　CUL[k].host=B

　　CUL[k].ch=Dj

　　CUL[k].rel-time=Tcurr+ NAVCTS

　　CUL[k].int=1

　　步骤2：用最大功率在控制信道上广播RES(Dj，NAVRES，PRES)报文，

　　NAVRES= NAVCTS-TSIFS-TRES

　　PRES= Power[B]

　　步骤3：用Power[B]在数据信道Dj上传送数据报文(步骤2与步骤3同步进行)。

　　若A收到的是B的CTS(Test)信号，则A回到步骤1退避等待，或者重新选择新释放的数据信道。

　　(6).除A以外的其他主机收到B的CTS(Dj，NAVCTS，PCTS)时，将更新自己的CUL，与(6)的步骤1类似。但应注意：

　　CUL[k].rel-time=Tcurr+ NAVCTS +τ

　　CUL[k].int=

　　若收到的是B的CTS(Test)信号，则忽略该报文。

　　(7) 若除A以外的其他主机收到RES(Dj，NAVRES，PRES)报文，则添加CUL[k]到CUL信道使用列表中：

　　CUL[k].host=A

　　CUL[k].ch=Dj

　　CUL[k].rel-time=Tcurr+ NAVRES

　　CUL[k].int=

　　(8) B收到A的完整数据报文后，用Power[A]在数据信道Dj上回送ACK报文。

　　结语

　　通过以上分析，能看出DCA-PC协议具有以下特点：首先，能按需为节点分配信道 。当节点有信号需要传送时，协议通过RTS/CTS/RES握手控制报文取得一个信道，传送任务完成后释放该信道。其次，在这种按需分配传送的机制下，网络信道数目的分配与网络的规模，拓扑和复杂度无关。另外，不需要在全网范围内提供时钟同步。具有基于CSMA和FAMAC的多信道协议不具备的优势。现有的其他多信道协议往往只是单独考虑信道接入和功率控制的问题，而DCA-PC独创性地将二者结合起来。研究结果表明，使用多信道和动态信道分配技术，可以显著提高网络的吞吐量。通过在数据信道上使用功率控制技术，增加了频率的空间复用度，在提高网络吞吐量的同时，也降低了网络的能耗，对改善WSNs的性能具有重要意义。