[发明专利]一种收发密集型窄带无线远距离通信的防冲突方法

说明书

一种收发密集型窄带无线远距离通信的防冲突方法，其特征在于，包括以下方法：步骤一、设置节点设备的周期性时钟；步骤二、所述周期性时钟到时执行开启信道激活检测；步骤三、判断信道状态是否为激活；步骤四、判断是否为同步指令；步骤五、产生一个随机数作为本轮发送序号；步骤六、计算节点设备的信道激活检测时间；步骤七、更新周期定时器，返回步骤一；本发明通过设置周期性时钟，分时进行信道激活检测，并对信道状态进行判断再发送数据，能够使无线远距离通信系统中，多节点密集型设备有序发送数据，提高信道利用率，避免冲突丢包，在少数节点需要发送时仍能有较高的时效性。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体是一种收发密集型窄带无线远距离通信的防冲突方法。

背景技术

现阶段窄带通信大多采用点对点通信结构或星型网络结构；点对点通信中大多采用主从应答方式通信，一般主设备发送查询指令后等待从设备回应数据，从设备收到主设备发来的查询指令后回应数据；星型网络结构中包含一个网关设备和多个节点设备，网关设备为主设备，多个节点设备为均从设备，网关设备发送查询指令后等待节点设备回应数据，节点设备收到网关设备发来的查询指令后回应数据，或者节点设备先发送数据到网关设备再等待网关设备下发数据；采用点对点通信结构或星型网络结构通信时，从设备均不能主动发送数据，若主从设备或多节点设备同时发送数据时，会导致数据丢失，无防冲突措施。

分时传输是一种防冲突方法，但简单的分时传输，会导致信道利用率低、时效性差，信道是低功耗远距离无线通信系统中的宝贵资源，特别是在收发密集型通信场景下，信道资源浪费是不能接受的。例如，每个节点发数一帧数据需要1S时间，系统容量为100，序号为1的设备在时间基准后的第1S开始信道检测，序号为2的设备在时间基准后的第2S开启信道激活检测。序号为3的设备在时间基准后的第3S开始信道检测……以此类推。此时如果只有第100号设备要发送数据，则第100号设备需要在第100秒开启发送，系统最长延时为100S。

因此，需要解决多个节点设备密集收发时的时效性差，信道利用率低、易冲突丢包的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种收发密集型窄带无线远距离通信的防冲突方法，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：一种收发密集型窄带无线远距离通信的防冲突方法，包括以下步骤：

步骤一、先设置一个节点设备的周期性时钟；

步骤二、所述周期性时钟到时，所述节点设备执行开启信道激活检测；

步骤三、判断信道状态：

3-1：若检测出信道未激活，则判断是否有数据要发送，若是，则所述节点设备开始发送数据，流程结束；

3-2：若检测出信道已激活，则所述节点设备开始接收数据，进行步骤四；

步骤四、判断是否为同步指令：

4-1：若不是同步指令，则所述节点设备开始处理接收到的数据，数据处理完成流程结束；

4-2：若是同步指令，则调整时间基准，进行步骤五；

步骤五、产生一个随机数作为本轮发送序号；

步骤六、计算节点设备的信道激活检测时间；

步骤七、更新周期定时器，返回步骤一。

优选的，所述周期性时钟Tsyn=N×Tint，所述N为节点设备产生的随机数，所述Tint为两节点设备的时间间隔。

优选的，所述Tint＞ Tcad+2×Tdev，所述Tcad为信道激活检测时间，所述Tdev为节点设备在周期性时钟内的最大误差。

优选的，所述Tcad=1.85×(SF+32)/BW，所述BW为带宽，所述SF为二的N次方。

优选的，所述同步指令为网关定期下发的同步信号，节点收到同步信号后以此作为时间基准并产生随机数N。