[发明专利]一种低功耗无线网络高密度终端并发接入方法

权利要求书

1.一种低功耗无线网络高密度终端并发接入方法，所述无线网络至少包括终端和网关，其特征在于，它包括以下步骤：

S100：网关监测每个频率信道的MAC层接入成功率，并判断是否发生网络接入拥塞；

S101：终端监测发送成功率，并判断是否发生终端数据帧发送拥塞；

S102：根据网关是否发生网络接入拥塞，调整网关信道运行的MAC协议；

S103：根据终端是否发生终端数据帧发送拥塞，调整终端信道运行的MAC协议；

S104：网关继续监测MAC层接入空闲率，若发现网络接入处于空闲状态，则网关停止网络拥塞处理过程，将信道设置为原有的MAC协议第一模式；终端转入原信道，并运行MAC协议第一模式；网关和终端分别返回步骤S100和步骤S101。

2.如权利要求1所述的一种低功耗无线网络高密度终端并发接入方法，其特征在于，所述网关监测每个频率信道的MAC层接入成功率包括：

网关监测每次接收终端接入数据帧的情况，分别记录接收正确、接收错误和接收为空的次数，MAC层接入成功率定义为预定时间T1内接收正确次数与接收总次数的比值，接收总次数为预定时间T1内接收正确次数、接收错误次数和接收为空次数的算术和；

所述判断是否发生网络接入拥塞包括：

若上述MAC层接入成功率低于预设的阈值S1，则启动拥塞状态判断，在后续T2时间内MAC层接入成功率低于预设的阈值S2，确定为网络接入拥塞，则启动网关侧网络拥塞处理过程，否则继续监测MAC层接入成功率。

3.如权利要求1所述的一种低功耗无线网络高密度终端并发接入方法，其特征在于，所述终端监测发送成功率包括：

终端监测每次发送数据帧的情况，分别记录发送正确次数、发送失败次数；终端发送成功率定义为预定时间T3发送正确次数与发送总次数的比值；

所述判断是否发生终端数据帧发送拥塞包括：

若上述终端发送成功率低于预设的阈值S3，则确定为终端数据帧发送拥塞，启动终端侧拥塞处理过程，否则继续监测发送成功率。

4.如权利要求1所述的一种低功耗无线网络高密度终端并发接入方法，其特征在于，所述根据网关是否发生网络接入拥塞，调整网关信道运行的MAC协议包括：网关在网络接入拥塞未发生时，网关所属信道运行MAC协议的第一模式接入终端；当网络接入拥塞发生时，网关将预定信道运行的MAC协议从第一模式置为第二模式，后续终端接入以MAC协议第二模式运行，接收终端接入数据帧。

5.如权利要求1所述的一种低功耗无线网络高密度终端并发接入方法，其特征在于，所述根据终端是否发生终端数据帧发送拥塞，调整终端信道运行的MAC协议包括：终端在数据帧发送拥塞未发生时，终端运行MAC协议的第一模式；当终端数据帧发送拥塞发生时，终端在预定信道将运行的MAC协议从第一模式置为第二模式，后续终端以MAC协议第二模式运行，发送接入网关的数据帧。

6.如权利要求1所述的一种低功耗无线网络高密度终端并发接入方法，其特征在于，所述网关继续监测MAC层接入空闲率包括：若网关监测MAC层接入空闲率大于设定阈值I1，则启动拥塞状态判断，在后续T4时间内网关MAC层接入空闲率大于预设的阈值I2，确定网关网络接入处于空闲状态，则停止网关侧网络拥塞处理过程；

所述网关停止网络拥塞处理过程，将信道设置为原有的MAC协议第一模式包括：网关将运行MAC协议第二模式的信道置为MAC协议第一模式，以MAC协议第一模式运行，接收终端接入数据帧，运行MAC协议第二模式的终端在接入过程中无法获取MAC协议第二模式相关的信令信息，则自动退出MAC协议第二模式，转入原信道，并运行MAC协议第一模式，则停止终端拥塞处理过程。

7.如权利要求4或者5所述的一种低功耗无线网络高密度终端并发接入方法，其特征在于：所述MAC协议的第一模式和第二模式为两种不同接入成功率的MAC层协议，MAC协议第二模式在接入成功率上高于第一模式。