[發(fā)明專(zhuān)利]一種低功耗遠(yuǎn)距離組網(wǎng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810272004.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108617005B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都億佰特電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04W74/08
• 分類(lèi)號(hào): H04W74/08;H04L1/00;H04L1/16
• 代理公司: 成都睿道專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51217
• 代理人: 賀理興

1.一種低功耗遠(yuǎn)距離組網(wǎng)方法，基于CSMA/CA信道接入機(jī)制，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)偵聽(tīng)當(dāng)前信道是否被占用；若當(dāng)前信道繁忙，通過(guò)隨機(jī)算法計(jì)算延時(shí)退避時(shí)間一，等待延時(shí)退避時(shí)間一結(jié)束后，再次偵聽(tīng)當(dāng)前信道，若當(dāng)前信道繁忙，重復(fù)步驟1，直到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)偵聽(tīng)當(dāng)前信道空閑；

步驟2：通過(guò)隨機(jī)算法計(jì)算延時(shí)退避時(shí)間二，等待延時(shí)退避時(shí)間二結(jié)束后再次偵聽(tīng)當(dāng)前信道；

步驟3：若步驟2中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)偵聽(tīng)當(dāng)前信道繁忙，則回到步驟1；若步驟1和步驟2中偵聽(tīng)當(dāng)前信道均空閑，立即通過(guò)當(dāng)前信道向主機(jī)發(fā)送當(dāng)前節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)；

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在入網(wǎng)時(shí)采用跳頻機(jī)制，所述的跳頻機(jī)制包括以下步驟：

步驟201：終端節(jié)點(diǎn)公用信道請(qǐng)求加入網(wǎng)絡(luò)；

步驟202：網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的MAC地址分配當(dāng)前節(jié)點(diǎn)工作信道；

步驟203：當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在終端節(jié)點(diǎn)公用信道詢(xún)問(wèn)鄰節(jié)點(diǎn)工作信道，若鄰節(jié)點(diǎn)工作信道與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)工作信道相同，當(dāng)前節(jié)點(diǎn)重新請(qǐng)求網(wǎng)關(guān)設(shè)備分配信道，網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的MAC地址為其分配一個(gè)偽隨機(jī)信道；

網(wǎng)關(guān)設(shè)備在為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)分配信道的同時(shí)告知當(dāng)前節(jié)點(diǎn)下一個(gè)公共信道的停留時(shí)間和停留周期，且在每個(gè)停留周期中更新自己的下一個(gè)停留周期間隔；當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在自己的信道發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備告知的停留時(shí)間和停留周期向終端節(jié)點(diǎn)公用信道接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備同步信息和其它正在請(qǐng)求入網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)的詢(xún)問(wèn)信息；

所述的組網(wǎng)方法的調(diào)制方式為高斯頻移鍵控(GFSK)+直接序列展頻技術(shù)(DSSS)，接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備均使用硬件向前糾錯(cuò)算法(FEC)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低功耗遠(yuǎn)距離組網(wǎng)方法，其特征在于：所述的隨機(jī)算法為二進(jìn)制指數(shù)類(lèi)型退避算法，所述的二進(jìn)制指數(shù)類(lèi)型退避算法包括以下步驟：

步驟101：定義基本退避時(shí)間2t為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)在從機(jī)和主機(jī)間往返一次的時(shí)間，定義沖突參數(shù)k＝Min[沖突次數(shù)，10]，其中，沖突次數(shù)為偵聽(tīng)到當(dāng)前信道繁忙的次數(shù)；

步驟102：計(jì)算延時(shí)退避時(shí)間T，計(jì)算公式為：T＝r*2t；

其中，隨機(jī)退避指數(shù)r為從離散的整數(shù)集合[0,1,2，……，2^k-1]中隨機(jī)取出的一個(gè)數(shù)字。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低功耗遠(yuǎn)距離組網(wǎng)方法，其特征在于：當(dāng)沖突次數(shù)超過(guò)16次后，丟棄當(dāng)前節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低功耗遠(yuǎn)距離組網(wǎng)方法，其特征在于：所述的延時(shí)退避時(shí)間T的范圍為(0～52377.6)微秒。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低功耗遠(yuǎn)距離組網(wǎng)方法，其特征在于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在延時(shí)退避時(shí)間一和延時(shí)退避時(shí)間二內(nèi)，設(shè)備接收機(jī)和外部設(shè)備均處于關(guān)閉狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低功耗遠(yuǎn)距離組網(wǎng)方法，其特征在于步驟3中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)向主機(jī)發(fā)送當(dāng)前節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)前，先向主機(jī)發(fā)送請(qǐng)求傳送報(bào)文(RTS)，等待主機(jī)回應(yīng)允許發(fā)送報(bào)文(CTS)后再開(kāi)始發(fā)送當(dāng)前節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。