[发明专利]信道跳频感知信道接入和重传

说明书

本申请公开一种信道跳频感知信道接入和重传。一种无线电装置在异步信道跳频无线网络中的信道接入的方法(100)。退避时间根据干扰避免延迟加上从无线电装置传输的随机退避时间来设置(101)。对于初始帧传输，设置退避(nb)次数的初始值和前导码检测退避(npdb)的初始次数。在等待初始退避时间到期之后并假如当前npdb_value预定最大npdb值，在无线电装置的接收(Rx)信道上执行第一CCA(102)，并且在失败之后递增npdb的值。在目标无线电装置的Rx信道上执行第二CCA(103)，其中，nb的值在失败之后递增。假如在第二CCA中确定不忙(104)，则无线电装置在目标无线电装置的Rx信道上传输帧。

本申请是申请日为2017年7月14日的名称为“信道跳频感知信道接入和重传”的中国专利申请201710573244.2的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2016年7月19日提交的题为“信道跳频感知信道接入和重传机制(Channel Hopping aware Channel Access and Retransmission Mechanism)”的临时专利申请号62/364,227的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开的实施例大体涉及无线网络，以及更具体地，涉及此类网络中的异步(非时隙)信道跳频(channel hopping)。

背景技术

电气和电子工程师协会(IEEE)802.15.4e为针对低功率和低数据速率网络设计的IEEE 802.15.4标准的增强型媒体访问控制(MAC)层协议。IEEE802.15.4e体系结构依据若干块来定义以便简化该标准。这些块称为层。每一层负责该标准的一个部分并向更高层提供服务。各层之间的接口用于定义在该标准中描述的逻辑链路。低速率(LR)无线个人局域网(WPAN)装置包括至少一个PHY(物理层)，其包含射频(RF)收发器(或无线电)及其低级控制机制，以及对所有类型传输的物理信道提供接入的MAC子层。无线电装置能够在任何给定时间传输或接收，但不能同时执行传输和接收两者。

IEEE 802.15.4e适用于有资源约束的传感器装置；例如，低功耗、低计算能力和低存储器。由于在家庭和办公环境中由PAN互连的传感器和致动器(actuator)变得越来越常见，因此限制每个装置的功耗非常重要。一些无线电装置可依赖电池操作，在此情况下，频繁的电池更换或再充电是不合乎需要的。一些其他无线电装置可依赖由装置本身生成的有限量的电力进行操作，诸如该装置使用来自太阳能或其他光源的转换、从运动或热效应拾取能量或从环境电磁场收集能量。

信道跳频无线传输系统协议通常具有重传机制以重传丢失的帧。当使用信道跳频时，后续的传输能够在信道跳频序列中使用不同的信道(频带)。这有助于避免在前面使用的信道中可能存在的导致帧丢失的信道干扰，使得信道跳频能够提高网络容量。信道跳频通过促进不同的无线电装置对之间在多个信道上的同时数据传输来实现增加的网络吞吐量，或者通过利用信道分集实现在恶劣的信道状况下的可靠性。

信道跳频可以通过许多不同的已知方法实现，其中最常用的方法为被称为时隙信道跳频(TSCH)的同步方法或在IEEE 802.15.4e标准中定义的称为非时隙信道跳频的异步方法。还存在使用信道跳频MAC定义用于不同应用的MAC协议的许多标准。还存在使用信道跳频MAC定义用于不同应用的MAC协议的标准。例如，Wi-SUN^TM联盟已发布了场区域网(FieldArea Network,FAN)规范，该规范规定了在智能电网应用中如何使用异步信道跳频(技术配置规范场区域网，Wi-SUN联盟2014，以下称为“Wi-SUN FAN”)。