[发明专利]一种适用于家庭电力线网络的介质访问控制方法

摘要

本发明涉及一种适用于家庭电力线网络的介质访问控制方法，定义各种帧类型和格式，新节点加入网络，构建邻居节点信息表，通信时实时更新邻居节点信息表，运用前导码技术和激活唤醒时刻估计技术，即通过更加丰富的邻居节点信息，在本地计算宿端节点激活唤醒时刻，源端根据此时刻传输数据，这样有效降低无效数据传输，减少数据冲突，提高链路利用率，同时可以有效降低网络功耗。

主权项

一种适用于家庭电力线网络的介质访问控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)定义介质访问帧类型和格式，包括：第一前导帧，帧格式包括：帧类型RTS标识、宿端地址、源端地址、源端下一次激活唤醒时间、当前数据发送持续时间、校验码；第二前导帧，帧格式包括：帧类型CTS标识、宿端地址、源端地址、源端下一次激活唤醒时间、当前数据发送持续时间、校验码；数据帧，帧格式包括：帧类型DATA标识、宿端地址、源端地址、数据、CRC校验码；确认帧，帧格式包括：帧类型ACK标识、宿端地址、源端地址、源端下一次激活唤醒时间、当前数据发送持续时间、校验码；广播帧，帧格式包括：帧类型BCM标识、宿端地址、源端地址、源端下一次激活唤醒时间、当前数据发送持续时间、校验码；2)每个节点加入网络时，构建一个邻居节点信息表，所述邻居节点信息表字段包括：邻居节点地址ID、该邻居节点再过多少时间会激活唤醒To、更新To的本地时刻；3)正常通信过程，包括；Ⅰ：正常通信时，源端节点发送一个RTS帧序列，以唤醒宿端节点；Ⅱ：宿端节点激活唤醒后，接收RTS帧，立刻回复CTS帧，随后源端节点开始发送数据，当数据传输完毕后，宿端节点向源端节点返回ACK帧；Ⅲ：非宿端节点激活唤醒时，根据邻居节点信息表的RTS帧、CTS帧、ACK帧中的源端地址更新邻居节点信息表，同时进入睡眠模式，所述正常通信时，源端节点发送一个RTS帧序列的时间是在该源端节点的RTS发送起始时刻到达后，所述源端节点的RTS发送起始时刻的计算方法如下：根据所述源端节点的邻居节点信息表，A)定义To表示宿端节点再过多少时间会激活唤醒，Tr表示更新To的本地时刻，Td表示数据到达时刻，Tw表示激活唤醒周期；B)定义Te表示宿端节点再次激活唤醒时刻：C)定义θ为晶振漂移误差，则RTS帧序列需要覆盖晶振漂移误差Tq：Tq＝min[4θ(Te‑Tr),Tw]D)定义T1表示一个RTS帧的持续时间，T2表示相邻2个RTS帧之间的时间间隔，则RTS帧序列起始发送时刻要提前Tp以保证在宿端节点激活唤醒之前：Tp＝T1+T2+R其中，R是一个均匀分布的随机数以保证介质访问控制算法的公平性；E)定义则RTS帧序列的起始发送时刻Ts计算如下：当T‑Td≥0时，Ts＝T+Tw；当T‑Td＜0时，Ts＝T。