[发明专利]无线体域网中基于超帧的高效媒体接入控制方法

权利要求书

1.一种无线体域网中基于超帧的高效媒体接入控制方法，包括如下步骤：

(1)协调点在超帧开始时广播发送信标帧，期中包括超帧长度、竞争期长度、及GTS描述域等协议参数，各普通节点接收到信标帧后，将所有协议参数记录在本地缓存中；

(2)在竞争期设置高优先级业务专用时隙H、高优先级业务备选时隙h和普通时隙三种时隙，普通节点根据当前超帧竞争期中高优先级业务的数量，采用如下三种不同的竞争机制，实现高优先级业务在竞争期中以更高的概率成功传输：

(2a)当前超帧中没有高优先级业务，即只有低优先级业务时，低优先级业务采用时隙ALOHA的竞争机制在普通时隙中进行传输；

(2b)当前超帧里只有一个高优先级业务，即同时存在一个高优先级业务和低优先级业务时，该高优先级业务采用优先传输的机制，低优先级业务采用时隙ALOHA竞争机制在普通时隙中进行传输；

(2c)当前超帧中同时有多个高优先级业务，即同时存在多个高优先级业务和低优先级业务时，高优先级业务启用高优先级业务备选时隙h的竞争方式，而低优先级业务采用时隙ALOHA竞争机制在普通时隙中进行传输；

(3)竞争期结束后所有节点进入非竞争期，将非竞争期中的一个时隙划分成4个微时隙，每个微时隙长度仅为原有时隙的1/4，若普通节点有保证时隙GTS业务需要发送，并在当前超帧已成功获得保证时隙分配时，则保证时隙GTS业务的分配是以微时隙为单位进行；若普通节点无保证时隙GTS业务或未获得保证时隙分配，则该普通节点进入休眠；

(4)非竞争期结束后，所有普通节点和协调点进入非激活期，并在该时期进入休眠状态；

(5)非激活期结束后，所有协调点和普通节点进入下一个超帧，并返回步骤(1)。

2.根据权利要求1所述的无线体域网媒体接入控制方法，其中步骤(1)所述的信标帧，是在IEEE 802.15.4中信标帧结构的基础上改进的，与IEEE 802.15.4中的信标帧格式相比，该信标帧在GTS描述域中，将GTS的开始时隙和GTS的占用时隙数位数分别增加2位，用于描述微时隙的信息。

3.根据权利要求1所述的无线体域网媒体接入控制方法，其中步骤(2b)所述的高优先级业务采用优先传输的机制，是在每个超帧的竞争期为高优先级业务设置的一个H时隙，当前超帧中仅有一个高优先级业务时，高优先级业务在高优先级业务专用时隙H中实现优先传输。

4.根据权利要求1所述的无线体域网媒体接入控制方法，其中步骤(2c)所述的启用高优先级业务备选时隙h的竞争方式，是在一个H时隙无法满足多个高优先级业务优先竞争的情况下，启用h时隙，h时隙一旦启用，则高优先级业务既能在h时隙中竞争，也能在普通时隙中参与竞争。

5.根据权利要求1所述的无线体域网媒体接入控制方法，其中步骤(3)所述的普通节点在当前超帧非竞争期的相应微时隙与协调点进行保证时隙GTS业务交互，是将非竞争期中的一个时隙划分成4个微时隙，每个微时隙长度仅为原有时隙的1/4，保证时隙GTS业务的分配是以微时隙为单位进行。