CN108811001B - 基于csma竞争与tdma预留的离散化信道接入方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于CSMA竞争与TDMA预留的离散化信道接入方法，包括：步骤一、根据信道使用情况和数据缓存队列长度计算节点需要占用的时隙数目；步骤二、信道空闲时，符合条件的节点通过CSMA竞争信道，成功竞争到信道资源的节点传输数据；步骤三、成功传输数据的节点预留时隙；步骤四、当信道负载超过阈值，或预留节点缓存队列数据量为0时释放时隙。本发明能够减少接入和调整时隙带来的冲突，并且提高系统的吞吐量。

Description

基于CSMA竞争与TDMA预留的离散化信道接入方法
技术领域
本发明涉及无线自组网技术领域，特别是涉及一种基于CSMA竞争与TDMA预留的离散化信道接入方法。
背景技术
无线自组网是由一组按需组建的、没有任何固定基础设施辅助的可移动终端组成的，无任何中心实体，各个节点自由移动，地位相等，在复杂多变的无线环境中自行构成网络。Ad-hoc网络具有无中心、临时自组织、分布式控制、多跳传输、移动性等突出特点。从目前无线自组网的应用情况来看，802.11协议已经成为无线自组网中研究和应用最为广泛的协议，并提供一定的MAC层支持。
信道利用率的提升是ad-hoc网络的一个关键问题。随着通信技术的不断提升，ad-hoc网络的发展规模越来越大，其传输数据的多样化和扩大化趋势对网络的信道资源获取有了更高的需求。由于自组网的一些固有属性，其传统的分布式信道分配机制难以满足大量数据传输的要求。基于802.11协议，国内外众多研究者提出了许多无线自组网中MAC层信道分配与接入的改进措施和新方案，力求解决信道争用、隐藏终端、暴露终端以及信令开销等问题，并且为业务传输提供优先级别和更高的占用资源能力，降低传输时延，实现大量数据的传输。
虽然近十几年来关于无线自组网的研究取得了很多成果，但相对于物联网的快速发展和广泛应用，其仍存在诸多需要研究和实践的问题。在实际应用中，人们已经不仅仅满足于数据消息的传输，语音、视频等多媒体业务的传输需求日益增长，这使得如何保障无线自组网环境下的大量业务传输成为迫切需要解决的问题，这对网络容量提出了更高的要求。
目前ad-hoc网络较多采用802.11协议中DCF退避机制作为信道接入方式，其节点采用CSMA方式公平竞争接入信道。
有数据待发送节点通过竞争获取信道使用权。首先，对信道进行监听，若信道持续空闲一段时间(称这段时间为DCF帧间间隔，DIFS，即DCF interframe space)，则节点认为此时信道空闲，可以争用；否则节点继续监测信道。当检测到信道持续空闲DIFS时间时，通过退避计数器(backoffcounter，BC)随机选取一延迟时间，并进行回退。延迟时间在[0，ω-1]之间均匀选取，ω被称为竞争窗口，它跟节点的数据包传送失败次数有关。之后，当节点监测到信道空闲时，计数器回退减1；当监测到信道忙时，冻结计数器，等待下一次信道空闲，并在信道持续空闲DIFS时间时重新激活计数器，继续执行BC倒数。若BC减至0，节点开始发起数据传输，并等待确认反馈。
在突发异构业务下，CSMA机制表现良好；但当节点数增多时，大量的碰撞将导致CSMA的性能急剧下降。随着负载增加，竞争冲突增多，数据传输时延会急剧增大，导致网络吞吐量变小，信道资源利用率大大降低。
多址接入协议是网络中各节点接入信道的协调机制，依靠其免竞争机制可以有效提高网络效率，并减小传输时延。目前MAC层多址接入协议大多采用时分多址(TDMA)协议，通过为节点分配合适数量的时隙来保证网络服务质量和时延性能。
传统的时分多址中，以时隙作为数据传输的最小单位，将信道划分为超帧，其中每个超帧包括一个控制阶段(Control phase)和一个数据阶段(Dataphase)。在控制阶段，节点发送控制帧，相互传递预留相关信息，并根据时隙分配策略为各节点预留数据阶段的时隙。信道资源调度机制主要分为三类：固定分配调度方式、动态分配调度方式以及固定与动态结合方式。在数据阶段，节点只能在为其分配的预留时隙中传输数据。与CSMA相比，TDMA直接将时隙分配给不同的用户，避免了冲突退避机制带来的传输时延不确定问题，保证了节点的信道获取权，从而降低发送时延。在业务负载比较重的情况下，TDMA机制运行良好，能够充分地利用信道资源。
在无线自组网环境中，由于没有基站或中心节点对信道资源进行统一调度，TDMA方案需要各节点根据自身以及周围节点的通信需求相互协商，进行信道资源的划分。这种分布式的信道分配算法比较复杂，节点之间控制信息交互量大，网络效率比较低。另外，在节点数目多且高速移动，拓扑结构频繁变化，业务量具有突发性的无线分布式网络场景中采用TDMA方案分配信道资源时，节点的流动将导致已预留时隙中数据传输发生冲突；节点分组不断变化且通信量很难估计，将导致网络延迟变大，接入延迟变长。
为了实现更高效的信道资源分配机制，可以将CSMA与TDMA技术相结合。现有的结合方案有两种方向：将信道划分为竞争区与免竞争区；通过竞争接入时隙化信道并进行预留。前者在竞争区通过CSMA竞争信道，在非竞争区进行时隙预留，与传统的CSMA机制和时分多址接入机制相比，网络时延降低，ad-hoc网络的性能得到改善，但是当网络变化快，负载重时，仍然存在冲突概率大，信道利用率较低的问题。后者充分利用竞争接入的灵活简单性和非竞争预留的免冲突特性，CSMA机制保证网络中每个节点公平高效地接入信道，动态预约TDMA机制确保有实时业务的节点能够准时无碰撞地接入信道，充分利用了带宽资源，比较适合拓扑变化较大，负载较重的无线自组织网络。但是现有的一些结合方案存在着不够灵活，高负载时存在一定竞争冲突等问题，仍然有很大的改进空间。
近些年来，伪时分多址技术(PTDMA,pseudo time division multiple-access)作为一种MAC层信道接入协调机制，获得了比较多的关注。PTDMA以时隙作为数据传输单位，并将信道划分为固定长度的超帧。信道接入过程可以分为两个步骤，步骤一：有数据待发送的未预留节点采用CSMA参与信道资源竞争。成功发送数据包的节点标记数据传输的起始时隙位置。步骤二：在每个超帧中，从标记的时隙位置开始，进行周期性的数据传输。节点预留的时隙数与网络中节点数相关。当发生冲突或预留时隙被占用时，对应节点释放预留时隙并返回步骤一。PTDMA机制通过时隙预留减少了竞争冲突加剧带来的信道浪费，并且避免了大量的预留信令交互，有效地增加了网络吞吐量，提高网络性能。但该方案在有新节点加入网络时调整过程太长，且节点预留长度固定可能会导致新节点难以接入信道，以及不必要的信道浪费等问题。
为了进一步优化PTDMA，提出预留长度自适应调整的SO-TDMA(self-organizingtime division multiple access)信道分配方案。在周期性传输阶段，所有预留节点以超帧为周期进行数据传输。下一帧的预留长度根据长度自适应调整算法更新。节点测量在其伪帧期间的空闲时隙的数量，对网络负载情况进行估计，以此为依据调整预留长度。在留有一定空闲时隙(保证新节点能够接入信道)的基础上，实现网络利用率的最大化。在网络拓扑无变化或变化缓慢，数据稳态周期性传输的网络中，SO-TDMA表现出较佳的网络性能。但是随着网络中节点数和业务量增加，该机制存在着一定的冲突问题，这限制了系统吞吐量的进一步提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于CSMA竞争与TDMA预留的离散化信道接入方法，能够减少接入和调整时隙带来的冲突，并且提高系统的吞吐量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于CSMA竞争与TDMA预留的离散化信道接入方法，包括以下步骤：
(1)计算当前一个超帧范围内空闲时隙数，并与阈值比较，若空闲时隙数大于阈值，则进入下一步；否则转到步骤(4)；
(2)节点判断当前时隙是否为自身预留时隙，若是则执行进入预留时隙的步骤；否则进入下一步；
(3)节点监听当前时隙，若信道空闲且有预留需求，节点开启CSMA竞争机制；
(4)节点判断当前时隙是否为自身预留时隙，若是则释放当前预留时隙，并进入下一步；
(5)节点监听当前时隙，若信道空闲，节点有预留需求，且在信道中还未曾有时隙预留，则允许开启CSMA竞争机制。
所述步骤(2)中的预留时隙的步骤具体为：预留节点监听信道PIFS时间，若信道忙碌则释放当前时隙；若信道空闲计算缓存队列中的数据量，如果数据量为零，则释放该时隙；否则发送数据包；记录当前时隙状态，等待下一时隙。
所述步骤(3)具体为：节点监听当前时隙，若持续DIFS时间信道空闲，且节点有时隙预留需求，则开启回退计数器，竞争接入当前信道；否则保持监听；若节点成功接入信道并发送数据，则将当前时隙标记为该节点的时隙预留；若到达该时隙的结束位置，则挂起正在回退的计数器，记录当前时隙状态，等待下一时隙。
所述步骤(3)中节点开启CSMA竞争机制时，当节点每次发送失败而重传或每有一个预留时隙存在时，竞争窗扩大一倍，直到达到最大竞争窗。
所述步骤(5)具体为：节点监听当前时隙，若持续DIFS时间信道空闲，节点有时隙预留需求且当前预留时隙数为0，则开启回退计数器，竞争接入当前信道；否则保持监听；若节点成功接入信道并发送数据，则将当前时隙标记为该节点的时隙预留；若到达该时隙的结束位置，则挂起正在回退的计数器，记录当前时隙状态，等待下一时隙。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明相比传统的CSMA和TDMA方案，以及现有的结合两者的伪TDMA方案，本发明能够根据网络情况进行节点预留调整，在分布式网络，尤其是负载重，接入节点数多的场景中冲突概率比较小，吞吐量大，具有较好的网络性能。
附图说明
图1是PTDMA/SO-TDMA(a)与本发明(b)竞争预留时隙机制的对比图；
图2是SO-TDMA(a)与本发明(b)预留长度调整过程的对比图；
图3是本发明的原理图；
图4是冲突概率—系统数据到达率仿真图；
图5是吞吐量—系统数据到达率仿真图；
图6是空闲时隙节点竞争信道示意图；
图7是信道占空比不大于阈值时节点进入预留时隙示意图；
图8是信道占空比大于阈值时节点进入预留时隙示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明以PTDMA和SO-TDMA为理论基础，采用相同的网络模型：考虑一个基于802.11的WLAN，网络中任意两个节点可以互相通信。
首先采取CSMA竞争机制接入信道，成功发送数据后为节点预留时隙，并周期性地在预留时隙中传输数据；预留时隙数目根据网络负载以及节点待传数据量动态调节。本发明实现了信道的多次接入和离散化时隙预留；需要建立预留的节点只允许在每个时隙起始位置开启竞争，以减少竞争冲突。具体的方案介绍包括以下三点：
(1)划分预留时隙，并且只允许在时隙起始位置开启CSMA竞争。PTDMA和SO-TDMA方案中，采用回退计数器中规定的时隙大小(backoffslot)作为最小时间单位，节点预留长度的调整也以此时隙作为最小单位。这可能会导致空闲时隙的“碎片化”，由于不断地DIFS监听、开启和暂停退避计数器，造成了一部分信道浪费的情况；另外，节点预留长度扩大也很容易造成后续预留被占而被迫退出。因此，在提出的方案中，合理划分预留时隙，并且以预留时隙的长度作为节点预留长度调整的基本单位。之前的方案中，新的活动节点随机接入空闲信道时可能与预留节点发生冲突，或者频繁占用已被预留的时隙。因此规定只允许在每个时隙起始位置开始DIFS+竞争接入过程。
如图1所示，在PTDMA方案中，空闲时隙在信道中的位置比较分散，需要获取预留的节点每一次开启竞争机制前都需要等待DIFS时间，这些时隙“碎片”导致信道利用率有一定的下降；节点3在预留时隙发送完数据后，有获取预留需求的节点检测到信道空闲，开始CSMA竞争过程，节点4成功获取信道资源，并进行时隙预留。但其占用了节点2的部分预留时隙，导致了节点2的预留释放，节点2需要重新竞争信道。而提出的离散化信道预留机制中，划分合理的时隙大小，既保证数据的有效传输，又尽量减少时隙浪费问题。规定CSMA竞争接入从每个时隙的起始位置开始，即节点在每个时隙起始位置监听信道，若信道持续DIFS时间处于空闲状态，则开启回退计数器，进行CSMA竞争。该措施有效地避免了竞争节点与预留节点发生冲突。竞争成功的节点使用当前时隙，而不会占用到其它已预留的时隙。
(2)允许离散化的信道接入过程。之前的SO-TDMA方案中，节点在超帧中预留一段时间发送数据，在动态调整时隙长度的过程中容易占用其它节点的预留，造成后续节点预留的释放。允许节点在一定条件下多次竞争接入信道并预留时隙，有利于信道资源的充分利用，并且不需要占用已经被其它节点预留的时隙，减少了其它节点被迫释放时隙和重新竞争信道资源的次数。
图2对比了原来的方案与所提方案中调整节点预留长度的方法。PTDMA中，节点预留长度与网络中节点数目有关，SO-TDMA中，节点预留长度根据网络负载自适应调整，两者都是保持节点预留起始位置不变，调整预留占用的时隙数目。图2(a)中的节点3增加预留时隙数目，占用了后续节点2的预留，导致节点2预留释放。而所提的离散化接入方案允许节点在满足一定条件(如网络负载，节点自身需求等)时多次竞争时隙资源，在超帧内的不同位置进行预留。如图2(b)，节点3需要增加预留，所以参与竞争空闲的信道资源，并在成功获取信道使用权后预留当前时隙。这种方案不会造成后续节点的预留被占用，迫使后续节点释放时隙的情况。
(3)根据网络状况和节点需求接入、释放预留时隙。PTDMA和SO-TDMA方案中，节点缓存队列中数据量大于0时竞争接入信道，并预留时隙；当缓存队列数据量为0时，节点释放时隙；根据网络中节点数或网络负载情况设置预留时隙长度。节点的预留长度调整未考虑业务量大小的影响，这可能会导致部分信道浪费。在提出的离散化信道预留机制中，采用灵活的时隙预留和释放机制，结合网络状态和节点需求计算节点需要预留的时隙数。当网络中空闲时隙数目小于阈值，部分预留释放，确保其它有预留需求的节点能够接入信道。另外，为了保证一定的公平性，节点竞争窗口的大小与已经预留的时隙数有关，这样可以为没有预留或预留时隙数较少的节点接入信道提供一定的优先级。
本发明允许满足条件的节点在一个超帧内多次竞争接入和预留时隙；预留节点根据网络中时隙占用情况以及自身需求及时调整占用的时隙数目；当网络负载超过限制，则释放部分时隙以保证其它节点能够接入信道。如图3所示，包括以下步骤：
步骤1：计算当前一个超帧范围内空闲时隙数，与阈值比较。若空闲时隙数大于阈值，转到步骤2；否则转到步骤4。
与SO-TDMA方案相同，各节点跟踪记录一个超帧范围内的每个时隙的信道状态(空闲/忙碌)。在进入一个时隙时，首先通过计算一个超帧中空闲时隙数目来估计网络的负载情况，并与设置的阈值进行比较。
步骤2：节点判断当前时隙是否为自身预留时隙，若是则执行下述进入预留时隙步骤；否则转到步骤3。
预留节点监听信道PIFS时间，若信道忙碌则释放当前时隙。若信道空闲，计算缓存队列中的数据量，数据量＝0则释放该时隙；否则发送数据包。
记录当前时隙状态(空闲/忙碌)，等待下一时隙。
步骤3：节点监听当前时隙，若信道空闲且有预留需求，节点开启CSMA竞争机制。
节点监听当前时隙，若持续DIFS时间信道空闲，且节点有时隙预留需求，则开启回退计数器，竞争接入当前信道；否则保持监听。
若节点成功接入信道并发送数据，则将当前时隙标记为该节点的时隙预留。
若到达该时隙的结束位置，则挂起正在回退的计数器。
记录当前时隙状态(空闲/忙碌)，等待下一时隙。
值得一提的是，在传统的CSMA竞争过程中，竞争窗长度计算采用二进制指数回退机制，本实施方式中考虑到不同预留数目节点的优先级问题，节点每次发送失败而重传或每有一个预留时隙存在时，竞争窗扩大一倍,直到达到最大竞争窗，即CW＝min{CWmin*2i+j,CWmax}，其中i为重传次数，j为节点已预留时隙数。
步骤4：节点判断当前时隙是否为自身预留时隙，若是则释放当前预留时隙。转到步骤5。
步骤5：节点监听当前时隙，若信道空闲，节点有预留需求且在信道中还未曾有时隙预留，则允许开启CSMA竞争机制。
节点监听当前时隙，若持续DIFS时间信道空闲，节点有时隙预留需求且当前预留时隙数为0，则开启回退计数器，竞争接入当前信道；否则保持监听。
若节点成功接入信道并发送数据，则将当前时隙标记为该节点的时隙预留。
若到达该时隙的结束位置，则挂起正在回退的计数器。
记录当前时隙状态(空闲/忙碌)，等待下一时隙。
最后，比较一下本实施方式相比现有方案的优势。
(a)本实施方式将时帧进行时隙划分，规定只能在时隙起始位置开启CSMA竞争机制且到时隙结束时挂起计数器的回退，这保证了后续节点的预留时隙不会被占用，且竞争获得信道资源的节点不会和预留节点发生冲突。尤其在节点数较多的网络环境中，所提的方案与现有方案相比，冲突概率大大降低。
(b)节点预留时隙离散化，且预留、释放时隙逐一进行，避免了节点占用其他节点的预留时隙造成其它节点预留被迫释放，也避免了一次性释放时隙带来的传输延迟等问题，在数据到达量不断变化的网络中比原有的方案具有优势。
(c)本实施方式从节点自身的需求和网络负载情况两方面出发，及时调整预留时隙的长度，可以有效地提高信道利用率。现有方案中，预留时隙长度的调整与当前网络占空比有关；所提方案中，除了考虑到信道被占用情况的因素，一旦某一预留时隙中节点缓存队列为空，则释放该时隙，而不影响该节点的其它预留时隙。这种方式可以根据节点的业务量调整预留时隙长度，简单有效，有利于系统吞吐量的提高。
综上所述，本发明比较适合于无线自组织网络，尤其是节点数比较多，网络负载比较重的环境。
最后，通过仿真来验证所提方法的网络性能，并与现有方法进行比较。仿真的网络模型如下：基于802.11的无中心ad-hoc网络，网络中任意两个节点可以互相通信，节点数据到达率服从泊松分布。假设信道服从瑞利衰落，且信道功率增益服从指数分布，各个节点独立同分布。节点传输数据速率取决于瞬时信道功率增益。节点SNRn＝Pgn/σ2，其中P为节点传输功率，σ2为噪声功率，gn为信道功率增益。节点间数据传输速率RK的选择与SNRn对应，对应关系如表1所示(如果SNRn低于η1(最低ηK)阈值，则不发生传输)。
表1传输速率RK与SNRn的对应关系表
R<sub>K</sub>(Mbps) SNR(db)[η<sub>k</sub>,η<sub>k+1</sub>]
6 [5,8)
9 [8,10)
12 [10,13)
18 [13,16)
24 [16,19)
36 [19,22)
48 [22,25)
54 [25,∞)
下面表2列出了一些仿真参数。
表2仿真参数表
仿真参数 值
测量时长 50s
回退计数器时隙长T 10μs
划分时隙长度 50*T
超帧长度 1000*T
占空比阈值 0.95
平均SNR 20dB
DIFS 3*T
PIFS 2*T
到达数据包大小 2400bytes
CWmin 32
CWmax 1024
在相同的网络环境中采用不同的信道分配方式进行模拟仿真。对比不同方案的系统性能，主要通过冲突概率、吞吐量这2个参数的比较(节点数N＝20)。由图4和图5可知，相比于现有方案，本发明具有如下优势：在节点数较多，传输业务量较大的场景下，传统的CSMA方案冲突概率很大，系统吞吐量比较小；PTDMA和SOTDMA方案比CSMA的网络性能好，但其仍存在一定的冲突和时隙浪费的问题；本专利提出的方案减少了PTDMA和SOTDMA接入和调整时隙带来的冲突，并且使系统吞吐量有了明显的提高。
下面通过一个具体的实施例来进一步说明本发明。
(1)节点竞争获取信道预留
如图6所示，假设当前网络中的节点1和节点2有预留需求，若从某一个时隙的起始位置开始，监听到信道持续DIFS时间处于空闲状态时，节点1,2开始回退计数。节点1回退到0，立即发送数据包，并且占用当前时隙为自己的预留时隙；节点2检测到信道被占用，暂停回退计数器。当下一个空闲时隙(从该时隙起始位置开始持续DIFS监听空闲)到来时，继续倒数回退计数器，直至倒数为0，发送数据包，预留该时隙。
竞争窗长度计算采用二进制指数回退机制，考虑到不同预留数目节点的优先级问题，节点每次发送失败而重传或每有一个预留时隙存在时，竞争窗扩大一倍,直到达到最大竞争窗。例如节点1已占用2个时隙，则其竞争窗扩大为CWmin的4倍。
(2)信道占空比≤阈值，预留节点数据传输
如图7所示，假设当前信道占空比未超过设定的阈值。假设节点1有待传数据，当到达预留时隙时，节点1监听信道，若信道持续PIFS时间处于空闲状态，则认为信道空闲，开始数据传输；若监听到信道忙碌，则释放该时隙。假设节点2无数据传输，则释放其预留时隙。其它节点监听到信道空闲(DIFS)，有预留需求的节点开始竞争信道。
(3)信道占空比>阈值，预留释放时隙
如图8所示，进入第一个时隙时，信道占空比未超过阈值且为空闲状态，有预留需求的节点竞争信道(节点2,3,4)，节点2回退计数器至0，发送数据包并预留时隙。进入第二个时隙时，信道占空比超过阈值，则当前时隙的预留节点1释放该时隙，信道空闲。此时只允许有预留需求且尚未预留时隙的节点(节点1,3)参与竞争，获取信道资源。其中节点3回退至0，发送数据包并预留时隙。

Claims (4)

1.一种基于CSMA竞争与TDMA预留的离散化信道接入方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)计算当前一个超帧范围内空闲时隙数，并与阈值比较，若空闲时隙数大于阈值，则进入下一步；否则转到步骤(4)；
(2)节点判断当前时隙是否为自身预留时隙，若是则执行进入预留时隙的步骤；否则进入下一步；所述预留时隙的步骤具体为：预留节点监听信道PIFS时间，若信道忙碌则释放当前时隙；若信道空闲计算缓存队列中的数据量，如果数据量为零，则释放该时隙；否则发送数据包；记录当前时隙状态，等待下一时隙；
(3)节点监听当前时隙，若信道空闲且有预留需求，节点开启CSMA竞争机制；
(4)节点判断当前时隙是否为自身预留时隙，若是则释放当前预留时隙，并进入下一步；
(5)节点监听当前时隙，若信道空闲，节点有预留需求，且在信道中还未曾有时隙预留，则允许开启CSMA竞争机制。
2.根据权利要求1所述的基于CSMA竞争与TDMA预留的离散化信道接入方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：节点监听当前时隙，若持续DIFS时间信道空闲，且节点有时隙预留需求，则开启回退计数器，竞争接入当前信道；否则保持监听；若节点成功接入信道并发送数据，则将当前时隙标记为该节点的时隙预留；若到达该时隙的结束位置，则挂起正在回退的计数器，记录当前时隙状态，等待下一时隙。
3.根据权利要求1所述的基于CSMA竞争与TDMA预留的离散化信道接入方法，其特征在于，所述步骤(3)中节点开启CSMA竞争机制时，当节点每次发送失败而重传或每有一个预留时隙存在时，竞争窗扩大一倍，直到达到最大竞争窗。
4.根据权利要求1所述的基于CSMA竞争与TDMA预留的离散化信道接入方法，其特征在于，所述步骤(5)具体为：节点监听当前时隙，若持续DIFS时间信道空闲，节点有时隙预留需求且当前预留时隙数为0，则开启回退计数器，竞争接入当前信道；否则保持监听；若节点成功接入信道并发送数据，则将当前时隙标记为该节点的时隙预留；若到达该时隙的结束位置，则挂起正在回退的计数器，记录当前时隙状态，等待下一时隙。
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