[发明专利]基于TDMA和CSMA/CA的无线通讯方法

说明书

本发明公开了一种基于TDMA和CSMA/CA的无线通讯方法，基于时分多址和CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突避免)技术的无线通讯方式，解决了现有电力线载波通信信道分配方法自适应性差且信号利用率低的问题，结合了TDMA(时分多址)和CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突避免)的优势，使得每个设备基于固定的时间槽进行数据收发交互，同时利用CSMA/CA技术进行发送信道检测可保证信道干净无占用，极大的提高无线网络的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种通讯技术，尤其涉及一种基于TDMA和CSMA/CA的无线通讯方法。

背景技术

目前低功耗局域网无线通信大都是P2P直接传输模式，由于P2P网络传输没有避免冲突机制，如果存在两个以上终端同时发送无线点信号，信号会出现碰撞导致通讯失败，无法自动组网，解决不了功耗终端设备和网关设备之间通讯时间不确定以及占用信道资源混乱等问题；同时终端设备只处理上发数据而网关设备也仅仅接收信息而没有任何信标通知终端接收完毕，即终端发送完数据立马进入休眠而不理会数据发送是否完整，也不会读取信道当前是否被占用这样很容易就会导致无线电资源堵塞导致数据传输异常，随着终端设备数量的增加网络崩溃的几率大大增加且会影响区域的无线点通信，所以这种设备只适合少量终端的应用。

而现有的基于CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突避免)技术或者TDMA(时分多址)技术的通信,都存在一定的通信缺陷，比如基于CSMA/CA技术的通信虽然可以降低冲击发生的几率，但是该机制采用随机避让方式，自适应性较差；而基于TDMA技术的通信易于出现空时隙，导致信道资源浪费，信号利用率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于TDMA和CSMA/CA的无线通讯方法，基于时分多址和CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突避免)技术的无线通讯方式，解决了现有电力线载波通信信道分配方法自适应性差且信号利用率低的问题，结合了TDMA(时分多址)和CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突避免)的优势，使得每个设备基于固定的时间槽进行数据收发交互，同时利用CSMA/CA技术进行发送信道检测可保证信道干净无占用，极大的提高无线网络的稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于TDMA和CSMA/CA的无线通讯方法，包括以下步骤：

S1、CSMA入网，并初始化退避次数NB、竞争窗口长度CW、退避指数BE和空闲信号评估值CCA；

S2、产生一个随机休眠时间x，x＞0，当随机休眠时间x递减为0后执行步骤S3；

S3、启动无线网络载波检测；

S4、执行CCA检测信号状态，若信道为忙，则执行步骤S5；若信号为空闲，则执行步骤S6；

S5、重置竞争窗口长度CW和空闲信号评估值CCA为初始值，同时退避次数NB和退避指数BE都加1，并判断退避次数NB是否大于回退次数限制，若是则执行步骤S10，若否则返回执行步骤S2；

S6、空闲信号评估值CCA减1；

S7、判断空闲信号评估值CCA是否为0，若是则执行步骤S8；若否则返回执行步骤S3；

S8、发送数据帧并等待应答；

S9、判断应答是否正确，若正确则结束动作；若不正确则执行步骤S10；

S10、请求入网次数值+1，同时重置退避次数NB、竞争窗口长度CW、退避指数BE和空闲信号评估值CCA；

S11、判断请求入网次数是否大于最大可入网次数，若是则结束动作；若否则返回执行步骤S1。

优选的，所述退避次数NB的初始值＝0，所述竞争窗口长度CW的初始值＝2，所述退避指数BE的初始值＝macMinBE，所述空闲信号评估值CCA的初始值＝2。