2.2 竞争占用方案
针对无线Ad Hoc网络，文献[9-12]提出几种基于竞争占用和载波监听的MAC协议。由于无线介质的相似性，这些算法也能够适用于无线传感器网络。IEEE 802.11e对MAC层区分业务等级做出了规定，是竞争占用方案设计的主要依据。在这些方案中，根据分组优先级，区分业务可以通过改变对应的IFS持续时间和CW大小实现。例如，Veres对分布式算法进行了研究，通过改进的IEEE 802.11 DCF实现区分业务。首先，算法根据分组优先级确定竞争窗范围CWmin和CWmax，然后根据其值决定退避时间。这样就可以将高优先级分组的CWmin和CWmax值设置得低于低优先级分组，缩短了退避时间。
Lu等人综合考虑了距离和时间限制，提出了RAP分组调度策略。采用RAP的MAC协议对IEEE802.11进行了改进。与IEEE 802.11e类似，它采用基于优先级的帧间值和退避窗值。仿真结果表明这种策略适合于节点实时监控的无线传感器网络的通信调度。其他基于IEEE 802.11的方案也都遵循这样的原则。
一般来说，竞争占用方案使用方便、扩展性好，适合于处理多种业务流，不同于需要准确估计业务量的非竞争占用方案。但缺点是，无法像非竞争占用方案那样对业务提供实时性保障。因此，这类协议比较适用于对预见性要求不高的网络，如果要在多媒体无线传感器网络中成功运用，这些方案需要对接入业务提供概率保障。
2.3 混合方案
MAC混合方案有效结合了非竞争占用和竞争占用方案的优点。该方案将传输周期分为预约(竞争)周期和发送(非竞争)周期两个子周期。在预约周期内，传感器邻节点根据业务量竞争发送机会和发送周期。一旦获取发送时隙，发射机和接收机间就会进行通信。Adamout等人提出的静态Ad Hoc／WSN就是这种混合方案的典范。Adamout将整个网络分成若干网格，同一网格中的节点问可以相互通信，同时将时间分成预约周期和发送周期的固定帧，在预约周期内，网格节点通过交换三条信息进行发送／接收数据的时隙预约，一旦预约成功，该节点将在非竞争周期发送／接收数据。如果在允许的时延范围内成功完成了预约和数据传输，那么实时业务的时延要求就得到了保障。
混合方案优点是扩展性好，控制开销和冲突开销较小，能够有效节省网络资源。但缺点是，为了成功预约，邻节点需要进行同步。因此，与竞争占用方案相比，混合方案需要大量节点间通信开销。
3 结 语
WMSN作为传感器网络新的研究方向，在军事和民用等诸多领域中显示出广阔的应用前景。在保障多媒体业务传输前提下，如何设计高效节能的MAC协议是保证整个网络正常运行的关键技术之一。本文重点分析了当前几种典型的MAC协议，并讨论了其对实时多媒体应用的支持能力。通过分析可知，混合方案更适合于支持WMSN实时通信。因为混合方案不仅提供了实时性业务保障，同时提高了能耗效率和带宽利用率，并具有良好的扩展性。
但是，上述MAC协议仍存在许多需要解决的开放问题。例如，协议没有考虑到数据冗余、能耗延迟均衡折衷等问题，同时在设计中大多忽略了无线网络端到端分组延迟、信道质量、功率控制和节点异构等其他问题。高效节能的MAC协议应该在区分业务保障复杂度和资源高效应用两方面取得平衡。这些都是今后无线多媒体传感器MAC协议设计时需要考虑的问题，希望能够对国内今后的研究工作起到一定的推动作用。
