[发明专利]基于时隙CSMA\CA模式的自适应退避方法

权利要求书

1.一种基于时隙CSMA\CA模式的自适应退避方法，包括如下步骤：

S1.站点在监听阶段统计自身的直连站点的数据STAn及当前信标周期内接收到的帧数量RecFrame；

S2.当站点判断需要进行数据发送时，根据步骤S1统计的直连站点数目STAn及帧数量RecFrame，选择退避时间范围；具体为采用如下步骤进行退避时间范围的选择：

A.搜索待传输数据阵列的优先级信息，选择优先级最高的数据准备发送；数据的优先级用x记录，x为自然数；

B.站点将待传输数据的退避次数NB和站点的重试次数RetryTime均初始化为0；

C.站点根据步骤A选取的数据优先级确定调节参数PE；

D.站点根据步骤S1获取的直连站点的数据STAn和帧数量RecFrame确定退避边界时间BoB；

E.根据步骤C获取的调节参数PE和步骤D获取的退避边界时间BoB，确定退避时间T_back，同时设置退避定时器的时长为T_back；

S3.站点对待发送数据的发送情况进行评估，并动态调整该数据下一次发送退避时间的时间段。

2.根据权利要求1所述的基于时隙CSMA\CA模式的自适应退避方法，其特征在于步骤S1所述的监听阶段为网络站点在信标周期内未发送数据，处于搜索网络信号或接收其他网络站点数据的流程阶段，所述信标周期是指由网络协调器分配的，用于指示网络站点接入信道的周期性时间段。

3.根据权利要求2所述的基于时隙CSMA\CA模式的自适应退避方法，其特征在于站点在监听阶段接收网络中其他站点传输的数据，每接收一帧完整的数据，则帧数量RecFrame+1；若发现数据中记录的发送站点ID不在本站点的直连站点列表STAList中，则直连站点数目STAn+1，并将发送站点ID添加到STAList中，否则保持STAn及STAList不变。

4.根据权利要求3所述的基于时隙CSMA\CA模式的自适应退避方法，其特征在于步骤C所述的确定调节参数PE，具体为采用如下公式确定调节参数PE：

PE＝P(x)

式中x表示数据优先级，以0～2表示，若x＝0则表明优先级最高，x＝2表明优先级最低；函数P(x)由下式确定：

5.根据权利要求4所述的基于时隙CSMA\CA模式的自适应退避方法，其特征在于步骤D所述的确定退避边界时间BoB，具体为采用如下算式确定退避边界时间BoB：

BoB1＝max(8,STAn)

BoB2＝min(RecFrame,STAn*2)

BoB＝max(BoB1,BoB2)

式中max()为取最大值函数，min()为取最小值函数。

6.根据权利要求5所述的基于时隙CSMA\CA模式的自适应退避方法，其特征在于步骤E所述的确定退避时间T_back，具体为采用如下算式确定退避时间T_back：

T_back＝rand[0,BoB]+PE

式中rand[]为产生随机数函数，rand[0,BoB]表示在[0,BoB]区间内取随机整数。

7.根据权利要求6所述的基于时隙CSMA\CA模式的自适应退避方法，其特征在于步骤S3所述的动态调整该数据下一次发送退避时间的时间段，具体为若抢占信号不成功或应答不正确，则更新退避次数NB或重试次数RetryTime，并采用如下步骤进行调整：

a.当退避时间结束时，执行信号检测；

b.根据步骤a的检测结果，采用如下规则执行操作：

若检测到信道忙，则将退避次数NB更新为NB+1，并跟新调节参数PE为PE＝PE+2^NB；更新完成后判断退避次数NB与设置的最大退避次数的大小：若NB大于最大退避次数，则上报发送数据失败并结束本次发送流程；若NB小于或等于最大退避次数，则根据步骤E重新确定退避时间T_back；

若检测到信道空闲，则立即发送数据，并判断是否需要等待应答帧；

c.根据步骤b是否需要等待应答帧的判定结果，采用如下规则执行操作：

若判定不需要等待应答，则上报发送成功，结束本次发送流程；

若判定需要等待应答，则判定应答帧是否发送成功；

d.根据步骤c的应答帧是否发送成功的判定结果，采用如下规则执行操作：

若应答帧发送成功，则上报发送成功，结束本次发送流程；

若应答帧发送不成功，则更新重试次数RetryTime为RetryTime+1，同时将退避边界时间BoB更新为BoB＝min(BoB*2,maxSTAn)，其中maxSTAn为网络站点的最大规模数；同时，判断重试次数RetryTime与设置的最大重发次数的大小；

e.若重试次数RetryTime大于最大重发次数，则上报发送失败，结束本次发送流程；

若重试次数RetryTime小于或等于最大重发次数，则根据步骤E重新确定退避时间T_back。