面向增强信道利用的基于TDMA的物联网网络中概率时间槽租赁
网络与互联网体系结构
2026-01-07 v1
摘要
在大规模资源受限的无线网络中，例如物联网（IoT）中常见的网络，高效的通信调度仍然是关键挑战。尽管多种方法 exist，但TDMA协议因其结构化和无冲突的通信能力而被广泛采用。然而，当前解决方案往往在动态环境中表现次佳，即节点活动水平随时间波动。本文引入一种新型的全分布式TDMA调度协议，通过智能地最大化通信资源的利用率来实现这一目标。该方法会自适应地重新分配原本分配给暂时不活跃节点的 underutilized 时间槽，并将其分配给通信需求更高的节点。这种动态重新分配不仅提高了信道利用率，还减少了空闲时间，从而提高了整体网络效率。为进一步提升性能，我们引入一种轻量级概率机制来治理未使用时间槽的租赁时间。该机制在可用槽位和传输可靠性之间进行权衡，最小化数据包丢失，同时保持网络的公平性和稳定性。跨多个网络场景的仿真结果表明，我们的协议在资源受限环境下显著提高了吞吐量、时延和可靠性。这些结果凸显了该协议作为下一代适应性和能源高效IoT网络调度器的潜力。
引用
@article{arxiv.2601.02930,
title = {Probabilistic Time Slot Leasing in TDMA-Based IoT Networks for Enhanced Channel Utilization},
author = {Hicham Lakhlef and Mohamed Ali Zormati and Khaled Abid and Toufik Ahmed},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.02930},
year = {2026}
}