The recent progresses made in microelectronics and sensor networks led to the emergence of a new family of networks called Internet of things (IoT). Several factors may degrade seriously IoT applications performance and prevent the connected objects to accomplish out their services. One factor is the inability of medium access control (MAC) protocol, namely, DCF 802.11 function, to distinguish between different sources of frame losses. To address this problem, we propose in this article an improvement called MAC protocol with distinction between data losses (MAC-DL), which consists mainly to consider the different sources of frame losses in the functioning of the backoff algorithm. After the evaluation of MAC-DL performance, the results showed a better performance compared with MAC protocol with the original DCF 802.11 function and to 2 other protocols proposed in the literature. Our solution improved significantly the quality of service and the energy efficient for typical IoT scenarios

چکیده

پیشرفت‌های اخیر در میکروالکترونیک و شبکه‌های سنسور منجر به ظهور خانواده‌ی جدیدی از شبکه‌ها به نام اینترنت اشیا (IoT) شده است. عوامل متعددی ممکن است به طور جدی عملکرد برنامه‌های کاربردی IoT را کاهش داده و مانع از ارتباط اشیا برای انجام سرویس‌هایشان شوند. یکی از این عوامل ناتوانی پروتکل کنترل دسترسی رسانه (MAC) یعنی تابع DCF 802.11 به منظور ایجاد تمایز بین منابع مختلف از تلفات فریم‌ها می‌باشد. برای رسیدگی به این مسئله، ما در این مقاله بهبودی موسوم به پروتکل MAC با تمایز بین تلفات داده (MAC-DL) که عمدتاً شامل در نظر گرفتن منابع مختلف از تلفات فریم در عملکرد الگوریتم‌های backoff است ارائه می‌نماییم. بعد از ارزیابی الگوریتم MAC-DL، نتایج عملکرد بهتر این الگوریتم در مقایسه با پروتکل MAC با تابع DCF 802.11 و نسبت به دو پروتکل ارائه شده در ادبیات نشان می‌داد. راه‌حل ما به طور قابل توجهی کیفیت سرویس و بهره‌وری انرژی برای سناریوهای IoT را بهبود می‌دهد.

1-مقدمه

اینترنت اشیاء (IoT) [1, 2] به صورت چشم‌اندازی که دستگاه­ های متصل ساده ­ای مانند سنسورها تا مجموعه‌ای از اشیای مرتبط که پیچیده‌تر و هوشمندتر هستند تحت پوشش قرار می­ دهد تعریف می‌شود. یکی از چالش‌های IoT یکپارچگی اشیای هوشمند و مستقل (سنسورها، محرک‌ها، پردازنده‌ها و غیره) با محدودیت‌های شدید و متعدد مربوط به محیط‌های ارتباطی بی‌سیم است...