基于UWB的工业控制系统的PA-MAC协议

4 结论

尽管UwB技术具有高速率、低能耗、抗多路径衰退和穿透障碍物的能力强等适介工业应用的特点，但使用UwB技术通信时其信道获取时问较其他无线通信技术长。而通过本文列举的典型的工业控制网络的数据指标来看，大多数包是短包。根据这些数据本文对典型的csMA/cA的时隙利用率做了系统的计算与分析，结果显示将UwB技术引入到工业控制系统的底层后，时隙利用率很低。可见其信道获取时问长这一特点将成为基于UWB的工业控制系统的严重缺陷，而时隙利用率很低又会使平均时延等性能严重下降。

本文为缓解上述问题，提出的PA-MAC协议充分考虑了工业控制系统的具体特点实现了包管理方法、介并策略及介并包确认机制。同时PA-MAC协议设计为双层结构，该结构的优势是小仅能使该协议快速实现而且能与CSMA/CA协议有效兼容。最后，对其协议进行了建模与仿真分析，并与CSMA/CA协议进行了比较，结果显示PA-MAC史能够较好的应用于基于UWB的工业控制系统中。