[发明专利]用于无线传感器网络的服务感知SQ-MAC协议的实现方法

摘要

用于无线传感器网络的服务感知SQ‑MAC协议的实现方法，采用周期工作机制，一个周期包括同步阶段、分配阶段和数据阶段。本发明有益效果：本发明所述的SQ‑MAC协议的实现方法在时隙分配的过程中通过伪调度机制实现无碰撞通信并且为高优先级业务提供更多的时隙用于数据传递；在信道竞争过程中采用自适应退避机制为高优先级业务提供较低的竞争窗口；在数据调度的过程中使用虚拟多队列公平调度机制保障高优先级业务的服务质量要求；从而使高优先级业务数据占用的更多的网络资源。

主权项

1.用于无线传感器网络的服务感知SQ‑MAC协议的实现方法，其特征在于：采用周期工作机制，一个周期包括同步阶段、分配阶段和数据阶段；在同步阶段，节点利用同步帧的交换形成虚拟簇，在网络初始化完成后，通过节点定期广播自己的同步帧，维持同一虚拟簇的时间同步；在分配阶段，需要发送数据的节点与对应的目的节点通过交换对应的RTSn/CTSn完成时隙分配，其中使用的时隙数S由用户根据网络的节点密度进行设定，而分配阶段的时间长度与时隙数S成正比；在网络空载的情况下，协议预定了节点在网络无碰撞并且信道环境良好的理想情况下从竞争信道到成功发送RTSn所需的最长时间：Thall，不需要发送数据的节点如果侦听到信道持续Thall空闲，转入睡眠；在数据阶段，协议将数据阶段分割成一系列大小相同的时隙，即数据阶段的时间长度等于时隙数S与时隙长度Tst的乘积；预约时隙成功的节点在对应的时隙唤醒进行数据交换；协议预定了一个控制帧等待时间：Twc，为节点在理想情况下发送RTS/CTS控制帧所需的时间，若时隙预约失败，源节点在发送RTS后和目的节点在唤醒后需要对信道保持Twc时间的空闲侦听，如果信道持续空闲，节点转入睡眠。