[发明专利]一种基于信道状态判决及优先级的数据链协议退避方法

权利要求书

1.一种基于信道状态判决及优先级的数据链协议退避方法，其特征在于，通过统计信道中数据链脉冲信号的数量来计算信道负载值；设置信道负载阈值，将所述信道负载值与所述信道负载阈值相比较；若小于所述信道负载阈值，则发生数据碰撞时数据链协议采用基于二进制的退避算法，否则，若大于或等于所述信道负载阈值，则采用基于优先级的退避算法；所述基于优先级的退避算法，其退避窗口CW满足关系式：

其中，CW表示退避窗口大小，Random()表示取0到1之间的一个随机数，W₀表示初始退避窗口大小，α表示网内成员发送的数据链信息的优先级，C_k表示信道负载值；

所述采用基于优先级的退避算法的步骤包括：

步骤一：获取当前信道负载值和待发送信息的优先级，设置退避窗口，其退避窗口CW满足关系式：

步骤二：以时隙为单位计算退避时间，并向所述节点的退避计时器设置退避时间，所述退避时间为：

其中，表示上取整；slottime表示单位时隙大小；

步骤三：退避过程开始，所述节点的碰撞次数计数器加1；所述节点的退避计时器开始倒计时，当所述退避计时器为0时，所述节点再次竞争信道尝试发送数据；如果再次发生数据碰撞时，进入步骤四；如果数据信息发送成功，则所述节点读取缓冲器中的下一组数据启动发送过程，并将所述节点碰撞次数计数器重新置0；

步骤四：将所述节点的碰撞次数计数器当前数值与预先设置的最大碰撞次数进行比较；如果小于所述最大碰撞次数，则重复步骤一至步骤三的内容；如果所述节点碰撞次数计数器当前数值大于或等于所述最大碰撞次数，则丢弃当前待发送的数据信息，将所述节点碰撞次数计数器重新置0，节点读取缓冲器中的下一组数据启动发送过程。

2.根据权利要求1所述的基于信道状态判决及优先级的数据链协议退避方法，其特征在于，所述信道负载阈值为50％。

3.根据权利要求1所述的基于信道状态判决及优先级的数据链协议退避方法，其特征在于，所述通过统计信道中数据链脉冲信号的数量来计算信道负载值的方法为：

数据链网络中的成员在统计时间窗内，通过统计信道中数据链脉冲信号的数量计算信道负载值C_k，所述信道负载C_k可表示为：

其中，f_i表示数据链的跳频频点，表示本数据链端机在跳频频点f_i上统计接收到的其它成员发送的数据链脉冲个数，表示统计本数据链端机在跳频频点f_i上发送的数据链脉冲个数，M表示数据链端机的跳频频点数，τ表示数据链脉冲持续时间长度，δ表示数据链脉冲间隔时间长度，T_s表示统计时间窗长度。

4.根据权利要求3所述的基于信道状态判决及优先级的数据链协议退避方法，其特征在于，所述统计时间窗为：根据数据链端机天线的感应信号启动和停止统计时间窗；当数据链端机天线感应接收到数据链脉冲信号时，启动所述统计时间窗计时；当连续一个时间单元长度没有感应接收到数据链脉冲信号时，停止所述统计时间窗计时，从而得到所述统计时间窗T_s的时间长度大小。

5.根据权利要求3所述的基于信道状态判决及优先级的数据链协议退避方法，其特征在于，所述数据链端机的跳频频点数M为51。

6.根据权利要求3所述的基于信道状态判决及优先级的数据链协议退避方法，其特征在于，所述数据链脉冲持续时间长度τ为6.4μs，所述数据链脉冲间隔时间δ长度为6.6μs。

7.根据权利要求3所述的基于信道状态判决及优先级的数据链协议退避方法，其特征在于，所述统计时间窗T_s的值是可变的。

8.根据权利要求3所述的基于信道状态判决及优先级的数据链协议退避方法，其特征在于，所述一个时间单元长度为10ms。