Un diseño de protocolo MAC multicanal basado en el estándar IEEE 802.15.4 en la industria

Con el desarrollo de redes de sensores inalámbricos en la industria, es difícil que un protocolo MAC de canal único satisfaga las demandas de combate a la interferencia, alta fiabilidad y baja latencia. El protocolo MAC multicanal es un enfoque prometedor para enfrentar estos desafíos. El estándar IEEE 802.15.4 es la base de ZigBee, WirelessHART e ISA100. Este artículo propone un protocolo MAC multicanal basado en el estándar 802.15.4 para redes de sensores inalámbricos industriales. Primero, monitoreamos la señal inalámbrica en un entorno industrial - El Instituto de Electrónica de la Academia China de Ciencias, y establecemos un modelo de interferencia de señal para redes de sensores inalámbricos. Luego, se diseña un algoritmo de asignación de canal discreto máximo. Por último, para realizar la multicanalidad, extendemos el protocolo MAC 802.15.4 añadiendo RTS (Solicitud para Enviar) y CTS (Claro para Enviar) en el CAP (Período de Acceso por Contención) y modificando la estructura de la lista de GTS (Ranura de Tiempo Garantizada) en el CFP (Período Libre de Contención). El análisis teórico muestra que este protocolo MAC multicanal puede reducir la interferencia y aumentar la capacidad de comunicación del sistema de manera efectiva. Este protocolo es adecuado para redes de gran escala.