[發明專利]基于時隙CSMA\CA模式的自適應退避方法

有效

• 申請號: 201711338551.9
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108055702B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 李恒;胡澤鑫;徐鵬程;戴初舉
• 申請（專利權）人: 威勝信息技術股份有限公司
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業

1.一種基于時隙CSMA\CA模式的自適應退避方法，包括如下步驟：

S1.站點在監聽階段統計自身的直連站點的數據STAn及當前信標周期內接收到的幀數量RecFrame；

S2.當站點判斷需要進行數據發送時，根據步驟S1統計的直連站點數目STAn及幀數量RecFrame，選擇退避時間范圍；具體為采用如下步驟進行退避時間范圍的選擇：

A.搜索待傳輸數據陣列的優先級信息，選擇優先級最高的數據準備發送；數據的優先級用x記錄，x為自然數；

B.站點將待傳輸數據的退避次數NB和站點的重試次數RetryTime均初始化為0；

C.站點根據步驟A選取的數據優先級確定調節參數PE；

D.站點根據步驟S1獲取的直連站點的數據STAn和幀數量RecFrame確定退避邊界時間BoB；

E.根據步驟C獲取的調節參數PE和步驟D獲取的退避邊界時間BoB，確定退避時間T_back，同時設置退避定時器的時長為T_back；

S3.站點對待發送數據的發送情況進行評估，并動態調整該數據下一次發送退避時間的時間段。

2.根據權利要求1所述的基于時隙CSMA\CA模式的自適應退避方法，其特征在于步驟S1所述的監聽階段為網絡站點在信標周期內未發送數據，處于搜索網絡信號或接收其他網絡站點數據的流程階段，所述信標周期是指由網絡協調器分配的，用于指示網絡站點接入信道的周期性時間段。

3.根據權利要求2所述的基于時隙CSMA\CA模式的自適應退避方法，其特征在于站點在監聽階段接收網絡中其他站點傳輸的數據，每接收一幀完整的數據，則幀數量RecFrame+1；若發現數據中記錄的發送站點ID不在本站點的直連站點列表STAList中，則直連站點數目STAn+1，并將發送站點ID添加到STAList中，否則保持STAn及STAList不變。

4.根據權利要求3所述的基于時隙CSMA\CA模式的自適應退避方法，其特征在于步驟C所述的確定調節參數PE，具體為采用如下公式確定調節參數PE：

PE＝P(x)

式中x表示數據優先級，以0～2表示，若x＝0則表明優先級最高，x＝2表明優先級最低；函數P(x)由下式確定：

5.根據權利要求4所述的基于時隙CSMA\CA模式的自適應退避方法，其特征在于步驟D所述的確定退避邊界時間BoB，具體為采用如下算式確定退避邊界時間BoB：

BoB1＝max(8,STAn)

BoB2＝min(RecFrame,STAn*2)

BoB＝max(BoB1,BoB2)

式中max()為取最大值函數，min()為取最小值函數。

6.根據權利要求5所述的基于時隙CSMA\CA模式的自適應退避方法，其特征在于步驟E所述的確定退避時間T_back，具體為采用如下算式確定退避時間T_back：

T_back＝rand[0,BoB]+PE

式中rand[]為產生隨機數函數，rand[0,BoB]表示在[0,BoB]區間內取隨機整數。

7.根據權利要求6所述的基于時隙CSMA\CA模式的自適應退避方法，其特征在于步驟S3所述的動態調整該數據下一次發送退避時間的時間段，具體為若搶占信號不成功或應答不正確，則更新退避次數NB或重試次數RetryTime，并采用如下步驟進行調整：

a.當退避時間結束時，執行信號檢測；

b.根據步驟a的檢測結果，采用如下規則執行操作：

若檢測到信道忙，則將退避次數NB更新為NB+1，并跟新調節參數PE為PE＝PE+2^NB；更新完成后判斷退避次數NB與設置的最大退避次數的大小：若NB大于最大退避次數，則上報發送數據失敗并結束本次發送流程；若NB小于或等于最大退避次數，則根據步驟E重新確定退避時間T_back；

若檢測到信道空閑，則立即發送數據，并判斷是否需要等待應答幀；

c.根據步驟b是否需要等待應答幀的判定結果，采用如下規則執行操作：

若判定不需要等待應答，則上報發送成功，結束本次發送流程；

若判定需要等待應答，則判定應答幀是否發送成功；

d.根據步驟c的應答幀是否發送成功的判定結果，采用如下規則執行操作：

若應答幀發送成功，則上報發送成功，結束本次發送流程；

若應答幀發送不成功，則更新重試次數RetryTime為RetryTime+1，同時將退避邊界時間BoB更新為BoB＝min(BoB*2,maxSTAn)，其中maxSTAn為網絡站點的最大規模數；同時，判斷重試次數RetryTime與設置的最大重發次數的大小；

e.若重試次數RetryTime大于最大重發次數，則上報發送失敗，結束本次發送流程；

若重試次數RetryTime小于或等于最大重發次數，則根據步驟E重新確定退避時間T_back。