[发明专利]多跳网络和无线传感网的介质访问控制协议中的退避算法有效

专利信息
申请号: 201310194239.2 申请日: 2013-05-22
公开(公告)号: CN103313421A 公开(公告)日: 2013-09-18
发明(设计)人: 于峰;高丹;张帅;朱磊基 申请(专利权)人: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
主分类号: H04W74/08 分类号: H04W74/08
代理公司: 上海泰能知识产权代理事务所 31233 代理人: 宋缨;孙健
地址: 200050 上海市*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 网络 无线 传感 介质 访问 控制 协议 中的 退避 算法
【权利要求书】:

1.一种多跳网络和无线传感网的介质访问控制协议中的退避算法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将要传输的分组分为两种类型:时延敏感分组和非时延敏感分组,并在帧头用标志位进行区分;

(2)若节点发送时延敏感分组时,设每个节点正常的退避窗口为(0,CW),针对非时延敏感分组,退避窗口变为(0,CW/2),节点退避时隙数B=random(0,CW/2)*(1-qr/Qr)*φ*1/kk;其中,φ为时延敏感系数,qr为节点当前时延敏感分组的队列长度,Qr为时延敏感分组的缓冲区长度,k为当前分组的传输次数,其中,节点优先发送时延敏感分组;

(3)若节点要发送非时延敏感分组时,设每个节点正常的退避窗口为(0,CW),若之前记录网络中通信的分组类型为时延敏感分组,则将退避窗口变为(CW/2,CW),节点退避时隙数B=random(CW/2,CW)*(1-qn/(Qr+Qn))*1/k;若之前记录的网络中通信的分组类型为非时延敏感分组,节点退避时隙数B=random(0,CW)*(1-qn/(Qr+Qn))*1/k;其中,qn为节点当前非时延敏感分组的队列长度,Qr为时延敏感分组的缓冲区长度,Qn为非时延敏感分组的缓冲区长度,k为当前分组的传输次数。

2.根据权利要求1所述的多跳网络和无线传感网的介质访问控制协议中的退避算法,其特征在于,所述步骤(2)中若节点竞争信道成功,则发送RTS分组,父节点收到RTS分组后,回应CTS分组,RTS分组与CTS分组中都包含此次通信持续的时间以及此次通信要发送的分组类型;其他邻居节点在接收到RTS分组和CTS分组时,会根据其中的通信时间设定自身睡眠计时器进入睡眠,并且记录当前网络进行通信的分组类型。

3.根据权利要求1所述的多跳网络和无线传感网的介质访问控制协议中的退避算法,其特征在于,所述步骤(3)中若节点竞争信道成功,发送RTS分组中包含NAV用于表示此次通信的剩余通信时间,NAV=t*n+T,其中n为剩余要发送的分组数目,t为发送每个分组所需要的时间,T为总的帧间间隔时间;节点每次发送一个分组后等待接收目标节点的确认帧,若没有收到确认帧则重发分组。

4.根据权利要求1所述的多跳网络和无线传感网的介质访问控制协议中的退避算法,其特征在于,所述节点的能量低于阈值Eo时,节点发送一条自身即将失效的广播信息,并抑制自身接收或发送非时延敏感分组,只接收和发送时延敏感分组。

5.根据权利要求1所述的多跳网络和无线传感网的介质访问控制协议中的退避算法,其特征在于,所述步骤(2)中若节点竞争信道失败,则保存本次剩余退避时隙数Bl,下次竞争信道时,产生的新的基础退避时隙数Bm,取min(Bl,Bm)作为新一轮的退避时隙数。

6.根据权利要求1所述的多跳网络和无线传感网的介质访问控制协议中的退避算法,其特征在于,所述步骤(3)中若节点竞争信道失败,则取重新产生的随机数作为新一轮的基础退避时隙数。

7.根据权利要求1所述的多跳网络和无线传感网的介质访问控制协议中的退避算法,其特征在于,在传输过程中若节点本身采集产生了另外分组,则要在本次通信结束后,重新参与下一次的信道竞争。

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