[发明专利]介质访问控制协议生成方法、节点通信方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络技术领域，更具体地说，涉及一种无线多跳网络中MAC(Media Access Control，介质访问控制)协议生成方法、装置，及基于该协议生成方法的节点通信方法和装置。

背景技术

在无线网络中，有一种是无线多跳网络，无线多跳网络可以是自组网，也可以是传感器网络。

下面以传感器网络为例进行说明：

传感器网络由大量集成了无线通信、信息采集和信息处理功能的微小型传感器节点组成。每个传感器节点利用本身的传感器采集周围环境的信息，然后把该信息传输到网络中的数据汇聚节点(也称Sink节点)。由于该网络中节点多、范围覆盖大，又是采用无线通信方式，所以，在多个节点都要通信时，需要确立一定的准则，确定哪些节点可以通信，哪些节点不能通信，以避免造成冲突和信道资源的浪费，这就是MAC协议要解决的核心问题。

现有的MAC协议设计都是从用户需求角度出发进行的，在此，所述“用户需求”指的是用户对于网络中信息收集的不同要求。在传感器网络中，用户的需求是多种多样的，例如：注重信息传输的能耗，注重信息传输时延，注重信息传输的可靠性，等等。这种设计理念使得设计得出的协议和用户需求紧密耦合。这使得不同传感器网络中MAC协议差别很大。目前，一种MAC协议都只能以一种接入方式为基础来实现，难以支持多种不同应用场合，不具有兼容性，这使得支持该协议的产品不具有通用性，例如：针对煤矿井下安全定位的需求和黄河湿地环境监测的需求，现有技术通常会分别设计两个不同的MAC协议，及支持这两个不同协议的产品，浪费了资源。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种介质访问控制协议生成方法、节点通信方法和装置，以解决现有技术由于协议和用户需求紧密耦合，不具有兼容性的问题。

本发明实施例是这样实现的：

一种介质访问控制MAC协议生成方法，包括：

预处理步骤：

确定基本接入机制；

根据用户需求设置多种扩充功能，并针对每一种扩充功能设置可配置参数；

生成步骤：

在用户根据目标MAC协议对可配置参数进行配置时，确定内容为预设数据的可配置参数对应的扩充功能；

对选择的扩充功能与所述基本接入机制一起进行代码加载、编译，生成所述目标MAC协议。

优选的，所述基本接入机制为p坚持的CSMA协议。

优选的，所述扩充功能为：资源预留功能、侦听功能、握手功能、退避功能、确认功能、发送概率控制功能或者同步管理功能。

本发明同时还公开了一种节点通信方法，应用于无线多跳网络，包括：

预处理步骤：

确定基本接入机制；

根据用户需求设置多种扩充功能，并针对每一种扩充功能设置可配置参数；

生成步骤：

发送节点在发送数据给接收节点之前，确定该接收节点的MAC协议，在用户根据该MAC协议对可配置参数进行配置时，确定内容等于预设数据的可配置参数对应的扩充功能；

发送节点对选择的扩充功能与所述基本接入机制一起进行代码加载、编译，生成所述MAC协议；

通信步骤：

所述发送节点和接收节点将所述MAC协议作为通信协议进行通信。

优选的，上述方法中，发送节点确定接收节点的MAC协议的具体方式为：

发送节点通过空闲侦听，记录该接收节点的协议版本号信息，该版本号信息包含各扩展功能对应的可配置参数内容；

发送节点根据所述可配置参数内容确定接收节点的MAC协议。

优选的，上述方法中，所述基本接入机制为p坚持的CSMA协议，所述扩充功能为：资源预留功能、侦听功能、握手功能、退避功能、确认功能、发送概率控制功能或者同步管理功能。

本发明还公开了另一种节点通信方法，应用于无线多跳网络，包括：预处理步骤：

确定基本接入机制；

根据用户需求设置多种扩充功能，并针对每一种扩充功能设置可配置参数；

生成步骤：

接收节点确定发送节点的MAC协议，在用户根据该MAC协议对可配置参数进行配置时，确定内容等于预设数据的可配置参数对应的扩充功能；

接收节点对选择的扩充功能与所述基本接入机制一起进行代码加载、编译，生成所述MAC协议；

通信步骤：

所述发送节点和接收节点将所述MAC协议作为通信协议进行通信。

优选的，上述方法中，接收节点确定发送节点的MAC协议的具体方式为：