一種信道接入方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種信道接入方法，應(yīng)用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備根據(jù)信道利用率值及自身保存的退避指數(shù)，確定退避單元的數(shù)量，根據(jù)所述退避單元的數(shù)量，進(jìn)行退避處理；退避處理后，判斷當(dāng)前信道為空閑狀態(tài)，再判斷自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位為空閑狀態(tài)，將自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值為零時(shí)，則接入所述信道。由于本發(fā)明實(shí)施例中，在傳統(tǒng)的CSMA/CA信道接入機(jī)制中引入了對(duì)信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位的狀態(tài)的判斷，使節(jié)點(diǎn)設(shè)備更加穩(wěn)定地接入信道，且對(duì)于不同優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)設(shè)備來說，優(yōu)先級(jí)越高的節(jié)點(diǎn)設(shè)備其初始的競(jìng)爭(zhēng)窗口值和保存的退避指數(shù)越小，使得優(yōu)先級(jí)越高的節(jié)點(diǎn)設(shè)備有越大的概率接入信道。
【專利說明】
-種信道接入方法、裝置及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，特別設(shè)及一種信道接入方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在無線傳感網(wǎng)絡(luò)中，會(huì)存在多個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備向某個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)的情況， 而無線傳感網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)設(shè)備只有一個(gè)射頻收發(fā)器，因此只能同時(shí)和一個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳 輸，而且針對(duì)大多數(shù)節(jié)點(diǎn)設(shè)備來說，只能處于接收數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)其中的一種狀態(tài)。 IE趾802.15.4協(xié)議采用CSMA/CA(Ca;r;rier Sense Multiple Access with Collision Avoidance,載波偵聽多路訪問/沖突避免)信道接入機(jī)制，用于避免因多個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備同時(shí)向 一個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)而造成的數(shù)據(jù)碰撞沖突。
[0003] CSMA/CA算法的研究大多都集中在退避算法上，主要包含W下幾種算法。
[0004] MILD倍性增加線性減少算法，該算法的主要思想是當(dāng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備出現(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)沖突 時(shí)，節(jié)點(diǎn)設(shè)備就將自身競(jìng)爭(zhēng)窗口加倍，當(dāng)成功發(fā)送數(shù)據(jù)后，節(jié)點(diǎn)設(shè)備就線性減小自身競(jìng)爭(zhēng)窗 P。
[0005] PP-CSMA/CA信道接入算法，該算法的主要思想是將命令帖和業(yè)務(wù)帖區(qū)分優(yōu)先級(jí)， 命令帖為高優(yōu)先級(jí)，數(shù)據(jù)帖為低優(yōu)先級(jí)。對(duì)于不同優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)帖，競(jìng)爭(zhēng)窗口CW取不同的 值，而當(dāng)信道檢測(cè)為忙時(shí)，高優(yōu)先級(jí)帖退避指數(shù)BE保持不變，CW取1，而低優(yōu)先級(jí)的則線性增 加。
[0006] DA-CSMA/CA信道接入算法，該算法將節(jié)點(diǎn)設(shè)備區(qū)分不同的優(yōu)先級(jí)，將macMax肥， macMinBE，CW根據(jù)優(yōu)先級(jí)取不同的值。該算法利用上一次退避指數(shù)的值與上一次信道空閑 評(píng)估的次數(shù)的比值來表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)流量。將該比值值劃分不同的區(qū)間，如果小于最小值，貝U 邸取最小值macMinBE，如果P值大于最大值，則邸取邸0，如果在最小值和最大值之內(nèi)，則利 用特征公式計(jì)算BE的值。
[0007] ECSM/CA信道接入算法，該算法是一種增強(qiáng)型的CSMA/CA信道接入算法。該算法引 入?yún)?shù)FT，利用信道空閑評(píng)估的結(jié)果，通過判斷CW和FT的值，決定是否執(zhí)行下一次的退避， FT如果是1，則表示上次信道空閑評(píng)估之前執(zhí)行了退避，則下次無需再退避，從而減少了不 必要的退避。
[000引針對(duì)時(shí)延敏感、丟包敏感的工業(yè)級(jí)、航天級(jí)、軍品級(jí)領(lǐng)域，上述各種信道接入算法 由于其穩(wěn)定性、可行性、易用性的差異非常大，并沒有得到實(shí)際應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明實(shí)施例公開了一種信道接入方法、裝置及系統(tǒng)，能夠使節(jié)點(diǎn)設(shè)備對(duì)信道狀 態(tài)的評(píng)估更加準(zhǔn)確，穩(wěn)定性更好。
[0010] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種信道接入方法，應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng) 絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，所述方法包括步驟：
[0011] A、接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的信道利用率值，根據(jù)所述信道利用率值及自身保存的退避指 數(shù)，確定退避單元的數(shù)量，根據(jù)所述退避單元的數(shù)量，進(jìn)行退避處理；
[0012] B、退避處理后，判斷當(dāng)前信道是否為空閑狀態(tài)；
[001引如果是，判斷自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為空閑狀態(tài)，如果是，則將自身保存 的競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述信道；
[0014] 當(dāng)自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位非空閑狀態(tài)時(shí)，則將自身保存的默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值減 1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述信道，其中，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備的優(yōu)先 級(jí)越高，其默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值越小。
[0015] 進(jìn)一步地，在所述退避處理后，所述方法還包括：
[0016] 當(dāng)當(dāng)前信道非空閑狀態(tài)時(shí)，判斷自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為空閑狀態(tài)，如 果是，則將自身保存的默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，并將自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位調(diào)整為繁忙狀 態(tài)，判斷自身當(dāng)前保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，將自身保存的退避次數(shù)加1，判斷退 避次數(shù)加1后是否大于設(shè)定的次數(shù)闊值，如果否，將當(dāng)前保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值恢復(fù)為默認(rèn)值， 并返回步驟A。
[0017] 進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述信道利用率值及自身保存的退避指數(shù)，確定退避單元的 數(shù)量包括：
[0018] 根據(jù)所述退避指數(shù)、信道利用率值及預(yù)設(shè)的第一公式，確定退避單元的數(shù)量，其中 所述預(yù)設(shè)的第一公式包括：
[0019]
[0020] 其中，W表示所述退避單元的數(shù)量，η表示所述信道利用率值，BE表示退避指數(shù)，[0， 2BE-1 ]表示在0和2BE-1間隨機(jī)取一個(gè)正整數(shù)，運(yùn)算符L」表示向下取整數(shù)。
[0021] 進(jìn)一步地，自身保存的退避指數(shù)的確定過程包括：
[0022] 接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率值；
[0023] 若自身為所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備，判斷接收到的所述包接收率值是否小于預(yù)設(shè)的接 收率闊值，如果是，將自身當(dāng)前保存的退避指數(shù)加1，并保存所述加1后的退避指數(shù)。
[0024] 進(jìn)一步地，當(dāng)所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備確定自身為最低優(yōu)先級(jí)設(shè)備時(shí)，確定退避單元的數(shù)量 后，所述方法還包括：
[0025] 接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的平均包傳輸時(shí)間值；
[0026] 判斷所述退避單元的數(shù)量是否小于所述平均包傳輸時(shí)間值與退避單元的比值；
[0027] 如果是，則將平均包傳輸時(shí)間值與退避單元的比值+3確定為更新后的退避單元的 數(shù)量。
[0028] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種信道接入裝置，應(yīng)用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，所 述裝置包括：
[0029] 確定退避處理模塊，用于接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的信道利用率值，根據(jù)所述信道利用率 值及自身保存的退避指數(shù)，確定退避單元的數(shù)量，根據(jù)所述退避單元的數(shù)量，進(jìn)行退避處 理；
[0030] 判斷模塊，用于退避處理后，判斷當(dāng)前信道是否為空閑狀態(tài)；
[0031 ]接入模塊，用于當(dāng)判斷模塊的判斷結(jié)果為是時(shí)判斷自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是 否為空閑狀態(tài)，如果是，則將自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為 零，如果是，則接入所述信道，當(dāng)自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位非空閑狀態(tài)時(shí)，則將自身保存 的默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述信道，其中， 所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)越高，其默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值越小。
[0032] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種信道接入系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括協(xié)調(diào)器和至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè) 備，所述協(xié)調(diào)器與所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備無線連接，每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備被預(yù)先設(shè)置了接入信道的優(yōu)先級(jí)， 其中：
[0033] 所述協(xié)調(diào)器，用于發(fā)送信道利用率值；
[0034] 所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備，用于接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的信道利用率值，根據(jù)所述信道利用率值及 自身保存的退避指數(shù)，確定退避單元的數(shù)量，根據(jù)所述退避單元的數(shù)量，進(jìn)行退避處理；退 避處理后，判斷當(dāng)前信道是否為空閑狀態(tài)，如果是，判斷自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為 空閑狀態(tài)，如果是，則將自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如 果是，則接入所述信道，當(dāng)自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位非空閑狀態(tài)時(shí)，則將自身保存的默認(rèn) 競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述信道。
[0035] 進(jìn)一步地，所述協(xié)調(diào)器，具體用于：
[0036] 在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，計(jì)算所述信道上出現(xiàn)的所有數(shù)據(jù)包的總帖長(zhǎng)；
[0037] 根據(jù)預(yù)設(shè)的所述信道的傳輸速率，獲得在該信道上傳輸所述所有數(shù)據(jù)包所需的時(shí) 間；
[0038] 根據(jù)在該信道上傳輸所述所有數(shù)據(jù)包所需的時(shí)間，和預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期的時(shí)長(zhǎng)，獲 得當(dāng)前的信道利用率值。
[0039] 進(jìn)一步地，所述協(xié)調(diào)器，還用于在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，根據(jù)所述協(xié)調(diào)器接收到的最 高優(yōu)先級(jí)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)與該協(xié)調(diào)器接收到的總數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)，得到所述最高優(yōu)先 級(jí)設(shè)備包接收率值，并發(fā)送所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率值；
[0040] 所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備，具體用于接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率值;若自身 為所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備，判斷接收到的所述包接收率值是否小于預(yù)設(shè)的接收率闊值，如果 是，將自身當(dāng)前保存的退避指數(shù)加1，并保存所述加1后的退避指數(shù)。
[0041] 進(jìn)一步地，所述協(xié)調(diào)器，還用于在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，統(tǒng)計(jì)在該段時(shí)間內(nèi)獲得的總 數(shù)據(jù)包數(shù)和總數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)間，得到所述平均包傳輸時(shí)間并發(fā)送；
[0042] 所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備，還用于判斷所述退避單元的數(shù)量是否小于所述平均包傳輸時(shí)間值 與退避單元的比值；如果是，則將平均包傳輸時(shí)間值與退避單元的比值+3確定為更新后的 退避單元的數(shù)量。
[0043] 由上述的技術(shù)方案可見，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種信道接入方法、裝置及系統(tǒng)，應(yīng) 用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的信道利用率值，根據(jù)所 述信道利用率值及自身保存的退避指數(shù)，確定退避單元的數(shù)量，根據(jù)所述退避單元的數(shù)量， 進(jìn)行退避處理;退避處理后，判斷當(dāng)前信道是否為空閑狀態(tài)；如果是，判斷自身保存的信道 狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為空閑狀態(tài)，如果是，則將自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗 口值是否為零，如果是，則接入所述信道，當(dāng)自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位非空閑狀態(tài)時(shí)，貝U 將自身保存的默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述 信道，其中，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)越高，其默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值越小。由于本發(fā)明實(shí)施例中，在 傳統(tǒng)的CSMA/CA信道接入機(jī)制中引入了對(duì)信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位的狀態(tài)的判斷，使所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備 更加穩(wěn)定地接入信道，且對(duì)于不同優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)設(shè)備來說，優(yōu)先級(jí)越高的節(jié)點(diǎn)設(shè)備其初始 的競(jìng)爭(zhēng)窗口值和保存的退避指數(shù)越小，使得優(yōu)先級(jí)越高的節(jié)點(diǎn)設(shè)備有越大的概率接入信 道。
【附圖說明】
[0044] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W 根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0045] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種信道接入方法流程示意圖；
[0046] 圖2節(jié)點(diǎn)設(shè)備接入信道判斷邏輯示意圖；
[0047] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種信道接入方法流程示意圖；
[0048] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例Ξ提供的一種信道接入方法流程示意圖；
[0049] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信道接入裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信道接入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0052] 下面通過具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0053] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種信道接入方法流程示意圖，所述方法應(yīng)用于無 線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，該方法可W包括步驟：
[0054] S101:接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的信道利用率值，根據(jù)所述信道利用率值及自身保存的退 避指數(shù)，確定退避單元的數(shù)量，根據(jù)所述退避單元的數(shù)量，進(jìn)行退避處理。
[0055] 所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備是采用CSMA/CA(Ca;r;rier Sense Multiple Access with Collision Avoidance,載波偵聽多路訪問/沖突避免)信道接入機(jī)制進(jìn)行信 道接入的，在CSMA/CA信道接入機(jī)制中，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備在接入信道之前，先進(jìn)行預(yù)設(shè)數(shù)量的 退避單元的退避，其中退避單元為預(yù)設(shè)的時(shí)間長(zhǎng)度，所述進(jìn)行預(yù)設(shè)數(shù)量的退避單元的退避， 即所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備先暫時(shí)等待預(yù)設(shè)數(shù)量*退避單元長(zhǎng)度的時(shí)間，在運(yùn)段時(shí)間內(nèi)不執(zhí)行接入信 道的操作。其中，所述退避單元的預(yù)設(shè)數(shù)量可W由所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備自身保存的退避指數(shù)、和接 收到的協(xié)調(diào)器發(fā)送的信道利用率值所確定。
[0056] 所述退避指數(shù)為CSMA/CA信道接入機(jī)制中具有的參數(shù)值，且對(duì)于優(yōu)先級(jí)不同的節(jié) 點(diǎn)設(shè)備而言，優(yōu)先級(jí)越高的節(jié)點(diǎn)設(shè)備其保存的退避指數(shù)值越小，其中，協(xié)調(diào)器是現(xiàn)有技術(shù)中 存在的監(jiān)控和調(diào)度各個(gè)待接入信道節(jié)點(diǎn)設(shè)備的電子設(shè)備。
[0057] 為了使每次退避完成后，進(jìn)行信道空閑評(píng)估的結(jié)果出現(xiàn)空閑的狀態(tài)概率更大，貝U 對(duì)于信道利用率越高的信道，說明該信道所處網(wǎng)絡(luò)的流量負(fù)載大，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備在接入該 信道時(shí)，每次退避的平均時(shí)間應(yīng)當(dāng)越大，相應(yīng)的退避單元的數(shù)量應(yīng)當(dāng)越大。
[0058] 具體的，根據(jù)所述信道利用率值及自身保存的退避指數(shù)，確定退避單元的數(shù)量包 括：
[0059] 根據(jù)所述退避指數(shù)、信道利用率值及預(yù)設(shè)的第一公式，確定退避單元的數(shù)量，其中 所述預(yù)設(shè)的第一公式包括：
[0060]
[0061 ] 其中，W表示所述退避單元的數(shù)量，η表示所述信道利用率值，BE表示退避指數(shù)，[0， 2BE-1]表示在0和2BE-1間隨機(jī)取一個(gè)正整數(shù)，運(yùn)算符[」表示向下取整數(shù)。由所述第一公式 可見，信道利用率越高、即信道網(wǎng)絡(luò)流量越大，所得到的退避單元數(shù)量越大。
[0062] 具體的，所述協(xié)調(diào)器計(jì)算信道利用率值的方法為：
[0063] 在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，計(jì)算所述信道上出現(xiàn)的所有數(shù)據(jù)包的總帖長(zhǎng)；
[0064] 根據(jù)預(yù)設(shè)的所述信道的傳輸速率，獲得在該信道上傳輸所述所有數(shù)據(jù)包所需的時(shí) 間；
[0065] 根據(jù)在該信道上傳輸所述所有數(shù)據(jù)包所需的時(shí)間，和預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期的時(shí)長(zhǎng)，獲 得當(dāng)前的信道利用率值。
[0066] 具體的，可W由下式計(jì)算信道利用率值：
[0067]
[0068] 其中，η表示信道利用率值，Ts表示在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，該信道上傳輸所述所有 數(shù)據(jù)包所需的時(shí)間，η表示在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的總數(shù)量，h表示在預(yù) 設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)第i個(gè)數(shù)據(jù)包的帖長(zhǎng)，T表示所述的預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期，B表示所述信道的傳輸 速率。
[0069] S102:退避處理后，判斷當(dāng)前信道是否為空閑狀態(tài)，如果是，判斷自身保存的信道 狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為空閑狀態(tài)，如果是，則將自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗 口值是否為零，如果是，則接入所述信道；當(dāng)自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位非空閑狀態(tài)時(shí)，貝U 將自身保存的默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述 信道。
[0070] 如圖2所示，在進(jìn)行完S101中所述的退避處理之后，對(duì)所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備所要接入的當(dāng) 前信道進(jìn)行CCA(信道空閑評(píng)估）。
[0071] 若所述信道空閑評(píng)估的評(píng)估結(jié)果為信道為空閑狀態(tài)，貝U
[0072] a、判斷自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為空閑態(tài)，若是，則將自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗 口值自減1，之后將信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位設(shè)置為繁忙態(tài)，若否，則將自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值設(shè)置 為默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，之后將信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位繼續(xù)保持為空閑態(tài)，其中，自身保存的競(jìng)爭(zhēng) 窗口值為CSMA/CA信道接入機(jī)制中具有的參數(shù)值，如果所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備是第一次使用所述自 身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值，其值為默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值，且默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值是預(yù)先設(shè)定的，且對(duì)于優(yōu) 先級(jí)不同的節(jié)點(diǎn)設(shè)備而言，優(yōu)先級(jí)越高的節(jié)點(diǎn)設(shè)備其默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值越小;若所述節(jié)點(diǎn)設(shè) 備不是第一次使用所述自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值，則所述自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值為經(jīng)過上一 次自減1操作后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值;根據(jù)CSM/CA信道接入機(jī)制的規(guī)定，當(dāng)該競(jìng)爭(zhēng)窗口值自減到0 時(shí)，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備才被允許接入當(dāng)前信道。
[0073] 在本發(fā)明實(shí)施例中在每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備中保存有其對(duì)應(yīng)的默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值，該默認(rèn)競(jìng) 爭(zhēng)窗口值是預(yù)先設(shè)定的，其中節(jié)點(diǎn)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)越高，其默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值越小。
[0074] b、判斷根據(jù)步驟a減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為0,若是，則接入所述信道，若否，則再 次執(zhí)行前述的退避和信道評(píng)估操作。
[0075] 當(dāng)所述競(jìng)爭(zhēng)窗口值不為0時(shí)，按照CSMA/CA信道接入機(jī)制的設(shè)定，需要所述節(jié)點(diǎn)設(shè) 備再次進(jìn)行預(yù)設(shè)數(shù)量的退避單元的退避，并在執(zhí)行完畢退避操作之后，再次進(jìn)行信道空閑 評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果和當(dāng)前的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位對(duì)自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值進(jìn)行改變，直到所 述競(jìng)爭(zhēng)窗口值為0，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備才接入所述信道。
[0076] 若所述信道空閑評(píng)估的評(píng)估結(jié)果為信道非空閑狀態(tài)，貝U
[0077] C、判斷信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為空閑態(tài)，若是，則將競(jìng)爭(zhēng)窗口值設(shè)置為默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗 口值減1，之后將信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位設(shè)置為繁忙態(tài)，若否，則將競(jìng)爭(zhēng)窗口值自減1。
[0078] d、判斷根據(jù)步驟C減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為0,若是，貝U
[0079] 使自身退避次數(shù)自加1，判斷更新后的退避次數(shù)是否大于預(yù)設(shè)退避次數(shù)上限，如果 是，則確定信道接入失敗;如果否，貝U
[0080] 將競(jìng)爭(zhēng)窗口值設(shè)為默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值，再次執(zhí)行前述的退避和信道評(píng)估操作。
[0081] 其中，所述退避次數(shù)的初始值為0,當(dāng)更新后的退避次數(shù)大于預(yù)設(shè)退避次數(shù)上限 時(shí)，按照CSMA/CA信道接入機(jī)制的設(shè)定，則確定所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備此次信道接入失敗，所述節(jié)點(diǎn) 設(shè)備可W等待一段較長(zhǎng)的時(shí)間后，再進(jìn)行下一次的接入信道的嘗試；當(dāng)更新后的退避次數(shù) 不大于預(yù)設(shè)退避次數(shù)上限時(shí)，將競(jìng)爭(zhēng)窗口值設(shè)為默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值，再次執(zhí)行前述的退避和 信道評(píng)估操作，相當(dāng)于從最初的狀態(tài)開始，再次按照前述的方法，嘗試接入當(dāng)前信道。
[0082] 步驟C減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值不為0,則再次執(zhí)行前述的退避和信道評(píng)估操作。
[0083] 本發(fā)明實(shí)施例中，在傳統(tǒng)的CSMA/CA信道接入機(jī)制中引入了對(duì)信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位的 狀態(tài)的判斷，使所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備更加穩(wěn)定地接入信道，且對(duì)于不同優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)設(shè)備來說，優(yōu) 先級(jí)越高的節(jié)點(diǎn)設(shè)備其初始的競(jìng)爭(zhēng)窗口值和保存的退避指數(shù)越小，使得優(yōu)先級(jí)越高的節(jié)點(diǎn) 設(shè)備有越大的概率接入信道。
[0084] 為了進(jìn)一步使優(yōu)先級(jí)最高的節(jié)點(diǎn)設(shè)備有更大的概率接入信道，可W增大其退避指 數(shù)，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備可W根據(jù)下述步驟確定自身保存的退避指數(shù)：
[0085] 接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率值。
[0086] 若自身為所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備，判斷接收到的所述包接收率值是否小于預(yù)設(shè)的接 收率闊值，如果是，將自身當(dāng)前保存的退避指數(shù)加1，并保存所述加1后的退避指數(shù)，所述節(jié) 點(diǎn)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)是預(yù)先確定的，并且對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備其根據(jù)自身的優(yōu)先級(jí)，可知其自身 是否為最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備，和最低優(yōu)先級(jí)設(shè)備。例如當(dāng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備為最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備或最低優(yōu) 先級(jí)設(shè)備時(shí)，其本地保存有對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)信息。
[0087] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種信道接入方法流程示意圖，所述方法應(yīng)用于無 線傳感網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，該方法可W包括步驟：
[0088] S301:接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率值。
[0089] 所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率值由協(xié)調(diào)器計(jì)算得到，計(jì)算方法為：
[0090] 在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，所述協(xié)調(diào)器根據(jù)接收到的最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包的 個(gè)數(shù)與該協(xié)調(diào)器接收到的總數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)，得到所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率，具體的，可W 按照下式確定所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率：
[0091]
[0092] 其中，δ表示預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率，Nm表示在預(yù)設(shè)的 統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)所述協(xié)調(diào)器接收到的來自最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)，Ntr表示在所述 預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，該協(xié)調(diào)器接收到的總數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)。
[0093] 所述協(xié)調(diào)器中預(yù)先保存有每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)信息。
[0094] S302:若自身為所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備，判斷接收到的所述包接收率值是否小于預(yù) 設(shè)的接收率闊值，如果是，將自身當(dāng)前保存的退避指數(shù)加1，并保存所述加1后的退避指數(shù)。 [00M] S303:若自身為所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備，判斷接收到的所述包接收率值是否小于預(yù) 設(shè)的接收率闊值，如果是，將自身當(dāng)前保存的退避指數(shù)加1，并保存所述加1后的退避指數(shù)。
[0096] S304:根據(jù)自身保存的退避指數(shù)，確定退避單元的數(shù)量，根據(jù)所述退避單元的數(shù) 量，進(jìn)行退避處理。
[0097] S305:退避處理后，判斷當(dāng)前信道是否為空閑狀態(tài)，如果是，判斷自身保存的信道 狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為空閑狀態(tài)，如果是，則將自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗 口值是否為零，如果是，則接入所述信道；當(dāng)自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位非空閑狀態(tài)時(shí)，貝U 將自身保存的默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述 信道。
[0098] 本發(fā)明實(shí)施例中，協(xié)調(diào)器發(fā)送最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備的包接收率值，當(dāng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備確定自 身為最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備時(shí)，利用該接收率值確定自身的退避指數(shù)，使得優(yōu)先級(jí)越高的節(jié)點(diǎn)設(shè) 備有越大的概率接入信道。
[0099] 由于[0,2BE-1]表示在0和2BE-1間隨機(jī)取一個(gè)正整數(shù)，有可能出現(xiàn)某次取值過小的 情況，進(jìn)而造成所述W值過小，對(duì)于低優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，為避免某次退避單元數(shù)量過少而造 成的競(jìng)爭(zhēng)信道失敗，還需對(duì)過小的退避單元的數(shù)量進(jìn)行改造，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，當(dāng) 所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備確定自身為最低優(yōu)先級(jí)設(shè)備時(shí)，確定退避單元的數(shù)量后，所述方法還包括：
[0100] 接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的平均包傳輸時(shí)間值；
[0101] 判斷所述退避單元的數(shù)量是否小于所述平均包傳輸時(shí)間值與退避單元的比值；
[0102] 如果是，則將平均包傳輸時(shí)間值與退避單元的比值+3確定為更新后的退避單元的 數(shù)量。
[0103] 其中，所述協(xié)調(diào)器會(huì)向所有待接入信道的節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送待接入信道的平均包傳輸 時(shí)間值，即每個(gè)數(shù)據(jù)包在待接入信道上傳輸所用的平均時(shí)間，所述協(xié)調(diào)器計(jì)算信道平均包 傳輸時(shí)間值的方法為：
[0104] 在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，統(tǒng)計(jì)在該段時(shí)間內(nèi)獲得的總數(shù)據(jù)包數(shù)和總數(shù)據(jù)包傳輸時(shí) 間，得到所述平均包傳輸時(shí)間值，具體的，可W根據(jù)下式計(jì)算所述平均包傳輸時(shí)間值：
[0105]
[0106] 其中，Ttr表示所述平均包傳輸時(shí)間值，Ts表示在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，該信道上傳輸 所述所有數(shù)據(jù)包所需的時(shí)間，Ntr表示在所述預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，該協(xié)調(diào)器接收到的總數(shù)據(jù) 包個(gè)數(shù)。
[0107] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例Ξ提供的一種信道接入方法流程示意圖，所述方法應(yīng)用于節(jié) 點(diǎn)設(shè)備，該方法可W包括步驟：
[0108] S401:接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的平均包傳輸時(shí)間值；
[0109] S402:自身是否為最低優(yōu)先級(jí)設(shè)備，若是，則判斷所述退避單元的數(shù)量是否小于所 述平均包傳輸時(shí)間值與退避單元的比值；如果是，則將平均包傳輸時(shí)間值與退避單元的比 值+3確定為更新后的退避單元的數(shù)量。
[0110] S403:根據(jù)所述退避單元的數(shù)量，進(jìn)行退避處理。
[0111] S404:退避處理后，判斷當(dāng)前信道是否為空閑狀態(tài)，如果是，判斷自身保存的信道 狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為空閑狀態(tài)，如果是，則將自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗 口值是否為零，如果是，則接入所述信道；當(dāng)自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位非空閑狀態(tài)時(shí)，貝U 將自身保存的默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述 信道。
[0112] 本發(fā)明實(shí)施例中，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的平均包傳輸時(shí)間值，根據(jù)所述 平均包傳輸時(shí)間值和自身的優(yōu)先級(jí)，確定自身的退避單元的數(shù)量，W避免低優(yōu)先級(jí)設(shè)備由 于某次退避單元數(shù)量過少而造成的競(jìng)爭(zhēng)信道失敗。
[0113] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信道接入裝置結(jié)構(gòu)示意圖，應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng) 絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，所述裝置包括：
[0114] 確定退避處理模塊501，用于接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的信道利用率值，根據(jù)所述信道利用 率值及自身保存的退避指數(shù)，確定退避單元的數(shù)量，根據(jù)所述退避單元的數(shù)量，進(jìn)行退避處 理；
[0115] 判斷模塊502,用于退避處理后，判斷當(dāng)前信道是否為空閑狀態(tài)；
[0116] 接入模塊503,用于當(dāng)判斷模塊502的判斷結(jié)果為是時(shí)判斷自身保存的信道狀態(tài)標(biāo) 識(shí)位是否為空閑狀態(tài)，如果是，則將自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是 否為零，如果是，則接入所述信道，當(dāng)自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位非空閑狀態(tài)時(shí)，則將自身 保存的默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述信道， 其中，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)越高，其默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值越小。
[0117] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括：
[0118] 非空閑狀態(tài)模塊（圖中未示出），用于當(dāng)判斷模塊502的判斷結(jié)果為否時(shí)，判斷自身 保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為空閑狀態(tài)，如果是，則將自身保存的默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，并 將自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位調(diào)整為繁忙狀態(tài)，判斷自身當(dāng)前保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為 零，如果是，將自身保存的退避次數(shù)加1，判斷退避次數(shù)加1后是否大于設(shè)定的次數(shù)闊值，如 果否，將當(dāng)前保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值恢復(fù)為默認(rèn)值，并轉(zhuǎn)向確定退避處理模塊501。
[0119] 進(jìn)一步地，所述確定退避處理模塊501，具體用于根據(jù)所述退避指數(shù)、信道利用率 值及預(yù)設(shè)的第一公式，確定退避單元的數(shù)量，其中所述預(yù)設(shè)的第一公式包括：
[0120]
[0121] 其中，w表示所述退避單元的數(shù)量，η表示所述信道利用率值，BE表示退避指數(shù)，[0， 2BE-1 ]表示在0和2BE-1間隨機(jī)取一個(gè)正整數(shù)，運(yùn)算符L」表示向下取整數(shù)。
[0122] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括：
[0123] 包接收率值接收模塊（圖中未示出），用于接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接 收率值；
[0124] 退避指數(shù)確定模塊（圖中未示出），用于若自身為所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備，判斷接收 到的所述包接收率值是否小于預(yù)設(shè)的接收率闊值，如果是，將自身當(dāng)前保存的退避指數(shù)加 1，并保存所述加1后的退避指數(shù)。
[01巧]進(jìn)一步地，所述裝置還包括：
[0126] 平均包傳輸時(shí)間值接收模塊（圖中未示出），用于接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的平均包傳輸時(shí) 間值；
[0127] 比值判斷模塊（圖中未示出），用于判斷所述退避單元的數(shù)量是否小于所述平均包 傳輸時(shí)間值與退避單元的比值；
[0128] 退避單元改進(jìn)模塊（圖中未示出），用于當(dāng)所述比值判斷模塊判斷結(jié)果為是時(shí)，將 平均包傳輸時(shí)間值與退避單元的比值+3確定為更新后的退避單元的數(shù)量。
[0129] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種信道接入方法及、裝置及系統(tǒng)，應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的信道利用率值，根據(jù)所述信道利用率值及 自身保存的退避指數(shù)，確定退避單元的數(shù)量，根據(jù)所述退避單元的數(shù)量，進(jìn)行退避處理；退 避處理后，判斷當(dāng)前信道是否為空閑狀態(tài);如果是，判斷自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為 空閑狀態(tài)，如果是，則將自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如 果是，則接入所述信道，當(dāng)自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位非空閑狀態(tài)時(shí)，則將自身保存的默認(rèn) 競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述信道，其中，所述節(jié) 點(diǎn)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)越高，其默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值越小。由于本發(fā)明實(shí)施例中，在傳統(tǒng)的CSMA/CA信 道接入機(jī)制中引入了對(duì)信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位的狀態(tài)的判斷，使所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備更加穩(wěn)定地接入信 道，且對(duì)于不同優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)設(shè)備來說，優(yōu)先級(jí)越高的節(jié)點(diǎn)設(shè)備其初始的競(jìng)爭(zhēng)窗口值和保 存的退避指數(shù)越小，使得優(yōu)先級(jí)越高的節(jié)點(diǎn)設(shè)備有越大的概率接入信道。
[0130] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信道接入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，所述系統(tǒng)包括協(xié)調(diào)器 601和至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備602,所述協(xié)調(diào)器與所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備無線連接，每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備被預(yù)先 設(shè)置了接入信道的優(yōu)先級(jí)，其中：
[0131] 所述協(xié)調(diào)器601，用于發(fā)送的信道利用率值。
[0132] 所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備602,用于接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的信道利用率值，根據(jù)所述信道利用率值 及自身保存的退避指數(shù)，確定退避單元的數(shù)量，根據(jù)所述退避單元的數(shù)量，進(jìn)行退避處理； 退避處理后，判斷當(dāng)前信道是否為空閑狀態(tài)，如果是，判斷自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否 為空閑狀態(tài)，如果是，則將自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零， 如果是，則接入所述信道，當(dāng)自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位非空閑狀態(tài)時(shí)，則將自身保存的默 認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述信道。
[0133] 進(jìn)一步地，所述協(xié)調(diào)器601，具體用于：
[0134] 在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，計(jì)算所述信道上出現(xiàn)的所有數(shù)據(jù)包的總帖長(zhǎng)；
[0135] 根據(jù)預(yù)設(shè)的所述信道的傳輸速率，獲得在該信道上傳輸所述所有數(shù)據(jù)包所需的時(shí) 間；
[0136] 根據(jù)在該信道上傳輸所述所有數(shù)據(jù)包所需的時(shí)間，和預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期的時(shí)長(zhǎng)，獲 得當(dāng)前的信道利用率值。
[0137] 進(jìn)一步地，所述協(xié)調(diào)器601，還用于在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，根據(jù)所述協(xié)調(diào)器接收到 的最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)與該協(xié)調(diào)器接收到的總數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)，得到所述最高 優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率值，并發(fā)送所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率值。
[0138] 所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備602,具體用于接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率值;若自 身為所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備，判斷接收到的所述包接收率值是否小于預(yù)設(shè)的接收率闊值，如 果是，將自身當(dāng)前保存的退避指數(shù)加1，并保存所述加1后的退避指數(shù)。
[0139] 進(jìn)一步地，所述協(xié)調(diào)器601，還用于在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，統(tǒng)計(jì)在該段時(shí)間內(nèi)獲得 的總數(shù)據(jù)包數(shù)和總數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)間，得到所述平均包傳輸時(shí)間并發(fā)送。
[0140] 所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備602,還用于判斷所述退避單元的數(shù)量是否小于所述平均包傳輸時(shí) 間值與退避單元的比值;如果是，則將平均包傳輸時(shí)間值與退避單元的比值+3確定為更新 后的退避單元的數(shù)量。
[0141] 對(duì)于系統(tǒng)/裝置實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所W描述的比較簡(jiǎn) 單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。
[0142] 需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí) 體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示運(yùn)些實(shí)體或操作之間存 在任何運(yùn)種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋 非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要 素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為運(yùn)種過程、方法、物品或者設(shè)備 所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個(gè)……"限定的要素，并不排除在 包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0143] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可W理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施方式中的全部或部分步驟是可 W通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可W存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中， 運(yùn)里所稱得的存儲(chǔ)介質(zhì)，如:R0M/RAM、磁碟、光盤等。
[0144] W上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍 內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種信道接入方法，其特征在于，應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，所述方法包 括步驟： A、 接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的信道利用率值，根據(jù)所述信道利用率值及自身保存的退避指數(shù)， 確定退避單元的數(shù)量，根據(jù)所述退避單元的數(shù)量，進(jìn)行退避處理； B、 退避處理后，判斷當(dāng)前信道是否為空閑狀態(tài)； 如果是，判斷自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為空閑狀態(tài)，如果是，則將自身保存的競(jìng) 爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述信道； 當(dāng)自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位非空閑狀態(tài)時(shí)，則將自身保存的默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判 斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述信道，其中，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)越 高，其默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值越小。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述退避處理后，所述方法還包括： 當(dāng)當(dāng)前信道非空閑狀態(tài)時(shí)，判斷自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為空閑狀態(tài)，如果是， 則將自身保存的默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，并將自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位調(diào)整為繁忙狀態(tài)，判 斷自身當(dāng)前保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，將自身保存的退避次數(shù)加1，判斷退避次 數(shù)加1后是否大于設(shè)定的次數(shù)閾值，如果否，將當(dāng)前保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值恢復(fù)為默認(rèn)值，并返 回步驟A。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述信道利用率值及自身保存的 退避指數(shù)，確定退避單元的數(shù)量包括： 根據(jù)所述退避指數(shù)、信道利用率值及預(yù)設(shè)的第一公式，確定退避單元的數(shù)量，其中所述 預(yù)設(shè)的第一公式包括：其中，W表示所述退避單元的數(shù)量，τι表示所述信道利用率值，BE表示退避指數(shù)，[0,2be-1 ]表示在〇和2BE-1間隨機(jī)取一個(gè)正整數(shù)，運(yùn)算符L」表示向下取整數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，自身保存的退避指數(shù)的確定過程包括： 接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率值； 若自身為所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備，判斷接收到的所述包接收率值是否小于預(yù)設(shè)的接收率 閾值，如果是，將自身當(dāng)前保存的退避指數(shù)加1，并保存所述加1后的退避指數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備確定自身為最低優(yōu)先級(jí)設(shè) 備時(shí)，確定退避單元的數(shù)量后，所述方法還包括： 接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的平均包傳輸時(shí)間值； 判斷所述退避單元的數(shù)量是否小于所述平均包傳輸時(shí)間值與退避單元的比值； 如果是，則將平均包傳輸時(shí)間值與退避單元的比值+3確定為更新后的退避單元的數(shù) 量。6. -種信道接入裝置，其特征在于，應(yīng)用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，所述裝置包 括： 確定退避處理模塊，用于接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的信道利用率值，根據(jù)所述信道利用率值及 自身保存的退避指數(shù)，確定退避單元的數(shù)量，根據(jù)所述退避單元的數(shù)量，進(jìn)行退避處理； 判斷模塊，用于退避處理后，判斷當(dāng)前信道是否為空閑狀態(tài)； 接入模塊，用于當(dāng)判斷模塊的判斷結(jié)果為是時(shí)判斷自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為 空閑狀態(tài)，如果是，則將自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如 果是，則接入所述信道，當(dāng)自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位非空閑狀態(tài)時(shí)，則將自身保存的默認(rèn) 競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述信道，其中，所述節(jié) 點(diǎn)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)越高，其默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng)窗口值越小。7. -種信道接入系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括協(xié)調(diào)器和至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，所述協(xié) 調(diào)器與所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備無線連接，每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備被預(yù)先設(shè)置了接入信道的優(yōu)先級(jí)，其中： 所述協(xié)調(diào)器，用于發(fā)送信道利用率值； 所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備，用于接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的信道利用率值，根據(jù)所述信道利用率值及自身 保存的退避指數(shù)，確定退避單元的數(shù)量，根據(jù)所述退避單元的數(shù)量，進(jìn)行退避處理；退避處 理后，判斷當(dāng)前信道是否為空閑狀態(tài)，如果是，判斷自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位是否為空閑 狀態(tài)，如果是，則將自身保存的競(jìng)爭(zhēng)窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是， 則接入所述信道，當(dāng)自身保存的信道狀態(tài)標(biāo)識(shí)位非空閑狀態(tài)時(shí)，則將自身保存的默認(rèn)競(jìng)爭(zhēng) 窗口值減1，判斷減1后的競(jìng)爭(zhēng)窗口值是否為零，如果是，則接入所述信道。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述協(xié)調(diào)器，具體用于： 在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，計(jì)算所述信道上出現(xiàn)的所有數(shù)據(jù)包的總幀長(zhǎng)； 根據(jù)預(yù)設(shè)的所述信道的傳輸速率，獲得在該信道上傳輸所述所有數(shù)據(jù)包所需的時(shí)間； 根據(jù)在該信道上傳輸所述所有數(shù)據(jù)包所需的時(shí)間，和預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期的時(shí)長(zhǎng)，獲得當(dāng) 前的信道利用率值。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述協(xié)調(diào)器，還用于在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)， 根據(jù)所述協(xié)調(diào)器接收到的最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)與該協(xié)調(diào)器接收到的總數(shù) 據(jù)包個(gè)數(shù)，得到所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率值，并發(fā)送所述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率值； 所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備，具體用于接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備包接收率值;若自身為所 述最高優(yōu)先級(jí)設(shè)備，判斷接收到的所述包接收率值是否小于預(yù)設(shè)的接收率閾值，如果是，將 自身當(dāng)前保存的退避指數(shù)加1，并保存所述加1后的退避指數(shù)。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述協(xié)調(diào)器，還用于在預(yù)設(shè)的統(tǒng)計(jì)周期 內(nèi)，統(tǒng)計(jì)在該段時(shí)間內(nèi)獲得的總數(shù)據(jù)包數(shù)和總數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)間，得到所述平均包傳輸時(shí)間 并發(fā)送； 所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備，還用于判斷所述退避單元的數(shù)量是否小于所述平均包傳輸時(shí)間值與退 避單元的比值；如果是，則將平均包傳輸時(shí)間值與退避單元的比值+3確定為更新后的退避 單元的數(shù)量。
【文檔編號(hào)】H04W74/08GK105873232SQ201610177151
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】吳帆, 張偉, 張洪光, 范文浩, 劉元安, 唐碧華
【申請(qǐng)人】北京郵電大學(xué)