[發明專利]一種信道接入調度方法及接入調度控制器

有效

• 申請號: 201310200187.5
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN103260248A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 王浩;張琪;別朋召;王平;魏旻;王一帆
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W72/12
• 分類號: H04W72/12
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

技術領域

本發明涉及網絡技術領域，具體涉及一種信道接入調度方法。

背景技術

無線傳感器網絡中，節點采用基于時隙的帶沖突避免的載波偵聽多址（Carrier?Sense?Multiple?Access?with?Collision?Avoidance，簡稱為“CSMA/CA”）機制接入信道，當網絡規模較大時數據碰撞和數據重傳的概率會隨之變大，且在GB/T15629.15-2010標準中，不支持Qos服務需求，因此需要對網絡中節點信道接入機制進行合理調度，并加入能夠支持Qos需求的機制，以達到在滿足Qos需求的情況下降低數據碰撞和數據重傳的概率。

在現有技術中，針對無線傳感器網絡提出了一種在信標使能的模式下支持Qos的CSMA/CA信道接入機制，該方法是采用高斯分布的退避策略，高優先級和低優先級的數據包的退避時間分別服從高斯分布和，其中m和σ分別為均值和方差。將0到（2^BE-1）分成若干個小區間，要求每個小區間能夠剛好滿足和的分布，節點將從第一個小區間開始按照其優先級確定其退避時間，接入信道失敗就繼續道第二個小區間進行退避，依此類推，直到接入信道為止。

發明內容

本發明針對現有技術在GB/T15629.15-2010標準中，不支持Qos服務需求，提供一種信道接入調度方法，能夠降低數據碰撞的概率和減少了重傳的次數。

本發明解決上述技術問題的技術方案是：提供一種信道接入調度方法，包括：根據網絡中網絡控制器位置確定各節點的方位和距離，并將網絡分區，網絡控制器根據分區個數分配多組（CW,BE）值，并將（CW,BE）分級，各區域與（CW,BE）值隨機映射，其中距離作為退避啟動標識；網絡控制器判斷網絡中是否存在具有Qos需求的節點數據，若存在，當所述節點所在區域對應的是最高級的一組（CW,BE）值時，則將距離置0后執行信道接入操作；當所述節點所在區域對應的不是最高級一組(CW,BE)值時，將節點的(CW,BE)值置為最高級并將距離置0后再執行信道接入操作；或者，若不存在，按所述映射關系執行信道接入操作。

所述網絡為星型拓撲結構，且以所述網絡控制器為中心。所述網絡分區是由網絡控制器根據節點所在的方位所分配的，并將節點短地址與區域號形成對應的區域表。所述（CW,BE）值由所述網絡控制器分配，且由網絡控制器將分配的（CW,BE）值進行分級，并將等級與所述劃分區域隨機映射，形成隨機映射表。所述網絡控制器將同一區域內的節點距離與節點短地址對應形成距離表，然后所述網絡控制器將區域表、映射表和距離表按對應關系形成關系表，再將關系表廣播給網絡中節點。

所述距離作為退避啟動標識，包括：根據所述同一區域內節點到所述網絡控制器的距離不盡相同，將所述距離作為退避啟動的標識，同一區域內節點退避啟動時間也會不同；所述執行信道接入操作是按關系表中對應的（CW,BE）值執行二進制指數退避算法接入信道。

本發明還提供一種網絡接入調度控制器，包括：地理信息處理模塊，用于處理各節點的方位和距離信息，形成區域表和距離表；隨機映射處理模塊，用于分配區域數個（CW,BE）值，并劃分等級，將區域號與等級隨機映射形成隨機映射表；映射關系處理模塊，用于將區域表、映射表和距離表按對應關系形成一個總的關系表；Qos處理模塊，用于判斷網絡中是否存在具有Qos需求的節點數據，根據存在與否進行信道接入操作。

所述區域表是由網絡控制器根據節點方位劃分的區域號與節點短地址對應的表；所述距離表是由網絡控制器根據同一塊區域內的節點距離大小與節點短地址形成的表；所述總的關系表是由區域表、距離表、隨機映射表按照其關系形成的表。所述網絡中是否存在具有Qos需求的節點數據，根據存在與否進行信道接入操作，包括：若存在，網絡控制器檢查關系表中所述節點的區域號對應的等級是否為最高級，若是，則將距離置0后執行信道接入操作；若不是，網絡控制器將所述節點等級置為最高級并將距離置為0后再執行信道接入操作；若不存在，按照關系表執行信道接入操作。

基于上述技術方案，本發明實施例提供的信道接入調度方法、網絡控制器及節點，在接入數據較多的情況下能夠降低數據碰撞概率和減少重傳次數，并能夠滿足數據的Qos需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例。

圖1為本發明實施例一提供的信道接入調度方法的流程示意圖；