WO2014044214A1 - 信道接入的方法和节点 - Google Patents

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WO2014044214A1
WO2014044214A1 PCT/CN2013/083943 CN2013083943W WO2014044214A1 WO 2014044214 A1 WO2014044214 A1 WO 2014044214A1 CN 2013083943 W CN2013083943 W CN 2013083943W WO 2014044214 A1 WO2014044214 A1 WO 2014044214A1
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WO
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backoff
channel
cca
idle
period
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PCT/CN2013/083943
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English (en)
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Inventor
刘培
Original Assignee
华为技术有限公司
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Publication of WO2014044214A1 publication Critical patent/WO2014044214A1/zh
Priority to US14/663,986 priority patent/US9532382B2/en

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H04W74/0816—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
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    • H04W24/02—Arrangements for optimising operational condition
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications and, more particularly, to methods and nodes for channel access. Background technique
  • CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
  • MAC layer first initializes the number of retreats (numbei' of backoff, referred to as "NB"), contention window (referred to as “CW”), and backoff exponent , referred to as "BE”), and is positioned at the back start boundary. If the battery life extension (“BLE") subfield is 0, ⁇ is initialized to macM'nBEi if the BLE subdomain 1, initializes Is min (2, macMinBE);
  • the MAC layer delays sending data and enters the backoff state, randomly selecting several backoffs in C ⁇ 2 S£ - 1);
  • PHY Physical Layer
  • CCA Clear Channel Assessment
  • the MAC layer adds 1 to the value of the layer and ⁇ , and ensures that it is not Exceeds macMaxBE and sets C to 2. If the value of ⁇ 3 ⁇ 4 is less than or equal to macMaxCSMABackqffs, the algorithm will return to step 2); if the value of NB is greater than macMaxCSMABackojfs, the algorithm will automatically abort and return channel contention failure.
  • the MAC layer If the channel is perceived to be idle, the MAC layer must ensure that the contention window is 0 before sending data. To ensure this, the MAC sublayer first decrements OF by 1, and determines if it is 0. If not 0, the algorithm returns to step 3). If 0, the MAC sublayer sends a frame at the beginning edge of the next backoff phase.
  • the CSMA/CA algorithm adopts Binary Exponential Backoff (BEB), although the backoff index defaults to 3-5 in the standard, and the variation range is small, but the available backoff time is doubled each time.
  • BEB Binary Exponential Backoff
  • the backoff time randomly selected between nodes is quite different, and m ⁇ M ⁇ is 3, which makes the backoff time selection too large, and raises the threshold of backoff time, resulting in too slow access data, which is not conducive to rapid data interaction.
  • Embodiments of the present invention provide a method and a node for channel access, which can reduce data transmission delay.
  • the CCA is used to evaluate the CCA, and if the channel is idle, the data transmission is performed.
  • the channel is not idle, the channel is continuously retired until the end of the backoff period, and the channel access operation is performed according to the result of the CCA at the end of the backoff period; or, When the value is a predetermined value, the CCA is retracted to the end of the back-off period, and the channel access operation is performed based on the result of the CCA at the end of the back-off period.
  • performing a channel access operation according to a result of the CCA at the end of the backoff period is specifically implemented as follows: if the result of the first CCA at the end of the backoff period is that the channel is idle, Then, CCA is performed again. If the result of CCA again is that the channel is idle, data transmission is performed. If the result of CCA again is that the channel is not idle, the number of backoffs is increased.
  • performing a channel access operation according to the result of the CCA at the end of the backoff period is specifically implemented as follows: if the result of the first CCA at the end of the backoff period is that the channel is idle, Then, CCA is performed again. If the result of CCA again is that the channel is idle, data transmission is performed.
  • the method further includes: The minimum value of the backoff index BE, macA4i"BE, is set to 2, and BE - macMinBE.
  • the predetermined value is 4; determining an intermediate backoff period, including: The equation determines the intermediate backoff period , ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
  • the backoff index is updated to I, and the update is based on the update when the number of backoffs does not exceed the predetermined threshold.
  • the backoff period X B is randomly selected according to the backoff index BE.
  • the method further includes: setting the minimum value of the backoff index " ⁇ M to 2, and making BE - macMin.BE.
  • the selected integer, aUnitBackoffPeriod is the media access control MAC sublayer constant
  • the determining module is configured to determine an intermediate backoff period when the greater than or equal to the predetermined value, the intermediate backoff period is less than the backoff period; and the execution module is used in the
  • the idle channel assessment CCA is performed when the intermediate backoff period ends, and if the channel is idle, the data transmission is performed, and if the channel is not idle, the backoff is continued until the end of the backoff period, and the CCA is performed, according to the backoff period.
  • the result of the CCA at the time is a channel access operation; or, when the value is less than the predetermined value, the CCA is retracted to the end of the back-off period, and the channel access operation is performed according to the result of the CCA at the end of the back-off period.
  • the execution module is specifically configured to perform CCA again if the result of the first CCA at the end of the backoff period is that the channel is idle, and if the result of the CCA is channel idle again Then, data transmission is performed. If the result of the CCA is again that the channel is not idle, the number of backoffs is increased by 1, the backoff index is updated to 1, and the channel reconnection is performed based on the updated backoff index when the number of backoffs does not exceed the predetermined threshold.
  • the predetermined value is 4; the determining module is specifically configured to be used according to the following Determine the intermediate backoff period, ⁇ 3 ⁇ ⁇ 3 ⁇ / ⁇ 00, where P represents the intermediate period of the unit, when 4 ⁇ ⁇ 10, the MP is randomly selected in 30, 40, 50, and 60, when 11 ⁇ When X ⁇ 31, the value of MP is randomly selected in 10, 20, 30 or 40.
  • a node including: a selection module, configured to randomly select a backoff period according to a backoff index S, where X ⁇ X aTJni ac ojP 'ki , X is randomly selected in ⁇ (2 £ -1)
  • the integer, i3 ⁇ 4'zS ac fe 3 ⁇ 4rfa is the media access control MAC sublayer constant
  • the execution module is configured to perform the idle channel evaluation CCA after the end of the backoff period; if the result of the first CCA at the end of the backoff period is the channel idle, Then, CCA is performed again. If the result of CCA again is that the channel is idle, data transmission is performed.
  • the method and node for channel access in the embodiment of the present invention are backed off When the period is large, the CCA is retired to an intermediate backoff period less than the child backoff period, and data transmission is performed when the channel is idle, which can reduce the backoff delay and reduce the contention of the competition data in the contention access period (Contention Access Period, referred to as "CAP"") The late probability, which can reduce the data transmission delay.
  • CAP Contention Access Period
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a method for channel access according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is another schematic flowchart of a method for channel access according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a schematic diagram of the interframe spacing.
  • FIG. 4 is a flow chart of a method of channel access in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is another flow diagram of a method of channel access in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a method of channel access according to an embodiment of the present invention.
  • Figure ⁇ is still another flow chart of a method of channel access according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic flowchart of a method for channel access according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is another schematic flowchart of a method for channel access according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flow chart of a method of channel access according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic block diagram of a node in accordance with an embodiment of the present invention.
  • Figure 12 is another schematic block diagram of a node in accordance with an embodiment of the present invention.
  • Figure 13 is a schematic block diagram of a node in accordance with another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is another schematic block diagram of a node according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 15 is a schematic block diagram of a node in accordance with yet another embodiment of the present invention.
  • 16 is a schematic block diagram of a node in accordance with yet another embodiment of the present invention. detailed description
  • FIG. 1 shows a schematic flow chart of a method 100 of channel access in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the method 100 is performed by a node. As shown in FIG. 1, the method 100 includes:
  • X E X x aUmtBackofJPeriod , which is an integer randomly selected from 0 ⁇ (2 £ - 1), aUnitBackof Period is the media access control MAC sublayer constant;
  • the node In order to reduce the data transmission delay, in the embodiment of the present invention, the node first randomly selects the backoff period X B according to the backoff index, where ⁇ ⁇ : X aUnitBackoffPeriod is an integer randomly selected in 0 ⁇ (2 5£ 1), Then, according to the size of X, whether to adopt an intermediate backoff (Middle Backoff, referred to as "MB"), that is, when the value is greater than or equal to a predetermined value, select an intermediate backoff period that is less than the backoff period, and back off to the At the end of the intermediate backoff period, the idle channel assessment CCA is performed.
  • M Middle Backoff
  • the channel is idle, data transmission is performed. If the channel is not idle, the CCA is continued to be evacuated to the backoff period, and then the channel is performed according to the result of the CCA at the end of the backoff period. When the operation is less than the predetermined value, the CCA is retracted to the end of the back-off period, and the channel access operation is performed according to the result of the CCA at the end of the back-off period.
  • a value greater than or equal to a predetermined value indicates that the backoff period of the random selection is large, and an intermediate backoff period is used when the backoff period is large, and CCA is performed at the end of the intermediate backoff period, so that data interaction can be quickly completed.
  • the method for channel access in the embodiment of the present invention when the backoff period is large, retreats to an intermediate backoff period less than the backoff period to perform CCA, and performs data transmission when the channel is idle, which can reduce backoff delay and reduce competition.
  • the probability that data stays in the late CAP can reduce the data transmission delay.
  • the predetermined value represents a preset value for determining the size of the backoff period.
  • the size of the predetermined value may be preset according to network conditions, and may also be determined according to network conditions. Make adjustments.
  • the node randomly selects the backoff period J3 ⁇ 4 according to the backoff index.
  • the value range and initial value of the BE may use the value range and the initial value in the existing CSMA CA algorithm.
  • the method 100 also includes:
  • the value of macMnBE in the Physical Layer Information Base (“PIB") attribute is changed to 2, so that the battery life extension (BLE) can be started or not.
  • This process is removed, which removes the properties macBattLifeExt and macBattLifeExtPeriods. Take the minimum value at initialization That is 2.
  • the method for channel access in the embodiment of the present invention reduces the backoff time threshold by lowering the minimum value C MinBE h 2 of the backoff index 3, which facilitates rapid data interaction.
  • the node determines an intermediate backoff period, the intermediate backoff period is less than the backoff period, and backs off to the end of the intermediate backoff period to perform CCA, and if the channel is idle, performs data transmission, if the channel is not If it is idle, it continues to back off until the end of the backoff period, and the channel access operation is performed according to the result of the CCA at the end of the read backoff period.
  • the node determines whether to adopt an intermediate backoff period that is less than the backoff period according to the size of the selected backoff period.
  • the intermediate backoff period is less than the selected backoff period, so that the CCA is performed in advance.
  • the intermediate backoff period is adopted, first, an intermediate backoff period is selected, and then the backoff is performed until the end of the intermediate backoff period, and if the channel is idle, the data is sent. If the channel is not idle, the data will be random.
  • the entire backoff period selected is executed and CCA is executed. Since the intermediate backoff period is less than the randomly selected backoff period, and the CCA is executed only once at the end of the intermediate backoff period, the data is sent as soon as the channel is idle, so that when the selected backoff period is large, the number of times is increased. Opportunity, there is an opportunity to access the channel in advance.
  • the predetermined value may be preset according to network conditions, and may also be adjusted according to network conditions.
  • the predetermined value is preferably 4, that is, the node determines whether to adopt an intermediate backoff period according to whether it is greater than 4. If ⁇ 4, the CCA is performed when the backoff to the end of the intermediate backoff period; if ⁇ 4, the CCA is directly retracted until the end of the selected backoff period, because at ⁇ 4, the randomly selected backoff period is relatively small, no It is necessary to carry out CCA in the middle.
  • the intermediate backoff period is less than the randomly selected backoff period.
  • the size of the intermediate backoff period may be determined according to the size of the selected backoff period or the size of X. For example, when the predetermined value is 4, the intermediate backoff period is determined, including:
  • the intermediate backoff period M B is determined according to the following equation,
  • the intermediate backoff period ⁇ is determined by a unit middle period M ("MP"), where ⁇ is a random value, and the range of the random selection is related to the size.
  • M unit middle period
  • the predetermined value is 4, when 4 ⁇ JT ⁇ 10, the value of M is randomly selected in 30, 40, 50, and 60.
  • the value of MP is randomly selected in 10, 20, 30, or 40. .
  • Figure 3 is a schematic illustration of the interframe spacing specified in the standard GB/T 15629.15-2010. Among them, aTurnar oundTime ⁇ t ack ⁇ aTurnaroundTim e ten allnitB ackoffP eriod, aTurnaroundTime ⁇ 12symbols , aUnitBackqffPeriod two symbols, so ⁇ 2symbol S ⁇ t ack ⁇ Symbols.
  • aTurnar oundTime ⁇ t ack ⁇ aTurnaroundTim ten allnitB ackoffP eriod
  • aTurnaroundTime ten allnitB ackoffP eriod
  • aTurnaroundTime ten allnitB ackoffP eriod
  • aTurnaroundTime ten allnitB ackoffP eriod
  • aTurnaroundTime ten alln
  • ACK Acknowledgment, abbreviated as "ACK"
  • the probability of detecting channel idleness between frames is avoided, and data collision is avoided.
  • the intermediate backoff period may also be determined according to the equation (1).
  • the selection range of the MP only needs to be adjusted accordingly, for example, the pre-escape value.
  • the value of 5 is randomly selected among 30, 40, 50, and 60.
  • ll ⁇ JT ⁇ 3 i the value of MP is randomly selected in 10, 20, 30, or 40.
  • the manner of determining the intermediate backoff period may also adopt other implementation manners, for example, determining the intermediate backoff period as 1/3 or 1 /2 of the randomly selected backoff period, etc.
  • the method for determining the intermediate backoff period is not limited.
  • the channel access method in the embodiment of the present invention when the backoff period is large, retreats to the intermediate backoff period to perform CCA, and performs digital transmission when the channel is idle, which can reduce the backoff delay and reduce the competition data staying in the CAP.
  • the late probability which can reduce data transmission delay.
  • the node when the node is less than the predetermined value, the node retreats to the end of the backoff period, performs CCA, and performs a channel access operation according to the result of the CCA at the end of the iHee backoff period.
  • the value is less than the predetermined value, that is, when the selected backoff period is small, it is not necessary to adopt the intermediate backoff period, and the direct backoff to the end of the selected backoff period is performed at the end of the CCA.
  • the letter of the end of the intermediate backoff period when the value is greater than or equal to the predetermined value, the letter of the end of the intermediate backoff period
  • the channel non-idle will continue to retreat to the end of the back-off period to perform CCA, and the channel access operation is performed according to the result of the CCA when the back-off period is closed; when it is less than the predetermined value, it will directly retreat to the end of the back-off period to perform CCA.
  • the channel access operation is performed based on the result of the CCA at the end of the backoff period.
  • performing a channel access operation based on a result of the CCA at the end of the backoff period including:
  • data transmission is performed when the CCA is required twice at the end of the backoff period and the result is that the channel is idle. As long as the CCA result is that the channel is not idle, channel access needs to be performed again.
  • data transmission can be controlled by setting a contention window, and data transmission starts when C is 0. Set Cif to 2 at initialization, and after the CCA at the end of the backoff period, if the result is that the channel is idle, then C is decremented by 1.
  • C r is 1
  • CCA again if the channel is idle, O is 0.
  • the result of the CCA at the end of the backoff period is that the channel is idle, it can be determined whether to start transmitting data or perform CCA again by determining whether it is 0, that is, if Cif is not 0, it is the first CCA, and it is necessary to perform CCA again; 0, then CCA again, start sending data, and perform data transmission.
  • the backoff index S£ is updated to 1, and the number of backoffs is increased by 1, and when the number of backoffs NB does not exceed a predetermined threshold, The updated backoff index BE re-passes the channel access.
  • the backoff period is re-randomly selected according to the update to perform channel access, that is, returning to S1 10 to re-execute the present invention.
  • the foreshing index S£ is updated according to BE ⁇ mm ⁇ + w ⁇ M ), that is, 1 will be added first, and then two times compared with TO ⁇ MS£
  • the smaller of the values, the number of backoffs N is increased by one, and the channel access is re-based based on the updated backoff index BE when the number of backoffs NB does not exceed the predetermined threshold. That is to say, according to the updated re-random selection of the backoff period for channel access, that is, returning to S U0 to re-execute the channel access method of the embodiment of the present invention.
  • / ⁇ idxa ⁇ indicates the maximum value of the backoff index, for example, 5 is preferable.
  • the predetermined threshold may be macMaxCSMABackoffs in the MAC PIB attribute, returning to S1 when the backoff NB does not exceed the hidden MaxCSMABackoffs, and directly exiting the method in the embodiment of the present invention when the NS exceeds the macMaxCSMABackoffs, the channel access fails.
  • the backoff index is updated to 1 to re-perform the channel, which may reduce the next access channel.
  • the backoff time which can reduce the data transmission delay.
  • performing a channel access operation according to a result of the CCA at the end of the backoff period includes:
  • the backoff index re-channel access.
  • the result of the CCA at the end of the backoff period is the same as the previous implementation when the channel is idle, that is, it can be determined whether C is started to transmit data or CCA again by determining whether C is 0, that is, if Cff is not If it is 0, it is the first CCA, and it needs to be CCA again. If the CP is 0, it is CCA again, and it starts to send data and transmit data.
  • the smaller value of the two is compared with rn ⁇ M ⁇ , and the number of backoffs N is incremented by 1, and the channel access is re-based based on the updated backoff index when the number of backoffs NB does not exceed the predetermined threshold. That is to say, the backoff period is re-randomly selected according to the updated 3 £ for channel access, that is, the method of re-executing the channel access of the embodiment of the present invention is returned to S110.
  • Figure 4 is a flow chart for channel access using an intermediate backoff period. As shown in Figure 4, the flow of channel access is as follows.
  • the node located at the boundary of the backoff period.
  • the node has data to send, and it is placed at the backoff period boundary to prepare for the backoff period.
  • X B X ⁇ aUnUBackoffPeriod, an integer randomly selected from 0 to (2 - 1). 404, detecting the value of T, determining whether ⁇ 4 is satisfied.
  • FIG. 407 data transmission.
  • the channel is idle, data transmission is performed, and the time of the remaining backoff period is no longer performed.
  • Figure 5 is another flow diagram for channel access using an intermediate backoff period. As shown in Figure 5, the flow of channel access is as follows.
  • the node located at the boundary of the backoff period.
  • the node has data to send, and it is placed at the backoff period boundary to prepare for the backoff period.
  • X B X aUmtBackoffPeriod, an integer randomly selected from 0 to (2 - 1).
  • Cff determines if it is zero. If Cff is zero, it indicates that CCA has been performed twice, and then 513 is executed; if it is not zero, it indicates that CCA has only been performed once, and CCA is required again, that is, back to 510.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of channel accesses of four nodes A, B, (and D).
  • the node B since the node B is transmitting data, the channel C is not idle when the node C first CCA, and then re-randomly selects backoff. The period, the reselected backoff period is relatively large, so the intermediate backoff period is used, CCA is performed at the end of the intermediate backoff period, the channel is detected to be idle, and the data is transmitted.
  • Node D is not idle at the end of the first intermediate backoff period (node B is transmitting data), so the retreat continues until the end of the backoff period.
  • the channel is still not idle (node A is transmitting data), the backoff period is re-randomly selected, and the intermediate backoff period is used again, at the end of the intermediate backoff period.
  • CCA at this time, the channel is detected to be idle, and then the data is transmitted. Node A performs CCA detection at the end of the intermediate backoff period, and the channel is not idle, and continues to retreat to the end of the backoff period to perform CCA.
  • the first CCA detects that the channel is idle, and performs again.
  • CCA the channel is still idle, so the data is sent.
  • Figure 7 is a flow chart of another channel access, the flow of which is as follows.
  • the node located at the boundary of the backoff period.
  • the node has data to send, and the dry backoff period boundary is ready to select the backoff period.
  • X B X xa UnitBackoffPeriod, an integer randomly selected from 0 ⁇ (2 - 1).
  • the detected value determines whether ⁇ 4 is satisfied. At ⁇ 4, 705 is executed; when ⁇ 4, 706 is executed.
  • C determines if C is zero. If f is zero, it means that CCA has been performed twice, and then 713; if it is not zero, it means that CCA is only performed once, and CCA is needed again, that is, back to 710.
  • NB exceeds macMaxCSMABackoffs. If NB does not exceed macMaxCSMABackojfs, return to 703, that is, re-access channel; if ⁇ 3 ⁇ 4 exceeds macMaxCSMABackoffs, exit directly.
  • the method for channel access in the embodiment of the present invention when the backoff period is large, retreats to an intermediate backoff period less than the backoff period to perform CCA, and performs data transmission when the channel is idle, which can reduce the backoff delay and reduce the contention of the competition data.
  • the probability of the CAP late, and further, when the result of the CCA at the end of the backoff period is that the channel is not idle, the backoff index is updated to 1 to re-access the channel, and the backoff time when the channel is accessed next time can be reduced. , which can reduce the number According to the transmission delay.
  • FIG. 8 shows a schematic flow diagram of a method 200 of channel access in accordance with another embodiment of the present invention.
  • the method 200 is performed by a node, as shown in FIG. 8, the method 200 includes:
  • the node when the node needs to perform digital transmission, the node first randomly selects the backoff period according to the backoff index ⁇ , and then withdraws to the end of the backoff period to perform CCA.
  • the data transmission is performed when the CCA is required twice at the end of the backoff period and the result is that the channel is idle. As long as the CCA result is that the channel is not idle, the channel access needs to be re-established. That is to say, if the result of the first CCA at the end of the backoff period is that the channel is idle, CCA is performed again, and if the result of the CCA again is that the channel is idle, data transmission is performed.
  • the read backoff index is updated to 1
  • the retraction index is re-executed based on the updated backoff index when the number of backoffs does not exceed the predetermined threshold.
  • the threshold predetermined
  • data transmission can be controlled by setting the contention window C, and data transmission starts at 0 ⁇ . Set to 2 at initialization time. After the CCA at the end of the backoff period, if the result is that the channel is idle, then O is decremented by 1. So after the first CCA, if the channel is idle, W is 1; after CCA again, if the channel is idle, CW is 0. Therefore, when the result of the CCA at the end of the backoff period is that the channel is idle, it can be determined whether to start transmitting data or perform CCA again by determining whether it is 0, that is, if it is not 0, it is the first CCA, and it is necessary to perform CCA again; if CW is 0, then CCA again, start sending data, and perform data transmission. .
  • the number of backoffs is increased by one at the same time, and the channel access is re-based based on the updated backoff index when the number of backoffs does not exceed the predetermined threshold. That is to say, according to the updated re-random selection of the backoff period for channel access, the method of re-executing the channel access of the embodiment of the present invention is returned to S210.
  • c D ⁇ represents the maximum value of the backoff index. For example, ijeMa may take 5.
  • the predetermined threshold may be the macMaxCSMA ckoffs in the MAC PIB attribute. If the number of backoffs NB does not exceed macMaxCSMABackoffs, the method returns to S2 JL0, and when the method exceeds the macMco CSMABackoffs, the method of the embodiment of the present invention is directly exited, and the channel access fails.
  • the backoff index is updated to 1 to re-perform the channel, which may reduce the next access channel.
  • the backoff time which can reduce the data transmission delay.
  • the method for channel access in the embodiment of the present invention reduces the backoff time threshold by reducing the minimum value ⁇ ⁇ 2 of the backoff index, which facilitates rapid data interaction.
  • the node located at the boundary of the backoff period.
  • the node has data to send, and is located in the backoff period.
  • the boundary is ready to select the backoff period.
  • X B X aUniiBack ffPerwd, which is an integer randomly selected from 0 to (2 -1).
  • 1007 Determine if it is zero. If 7F is zero, it indicates that CCA has been performed twice, and then 1008 is executed; if it is not zero, it means that CCA is only performed once, and CCA is needed again, that is, back to 1005.
  • 1008 data transmission. When it is determined to be zero in 1007, data is transmitted and data transmission is performed. 1009, Determine if CF is 1. If C is 1, it indicates that CCA is again, that is, once the channel is idle, and then 1010 is executed; if CJV is not 1, it indicates that it is the first CCA, and then 1011 is executed.
  • the size of the sequence numbers of the above processes does not mean the order of execution, and the order of execution of each process should be determined by its function and internal logic, and should not be taken to the embodiments of the present invention.
  • the implementation process constitutes any limitation.
  • FIG 11 shows a schematic block diagram of a node 1100 in accordance with an embodiment of the present invention. As shown in Figure 11, the node 1100 includes:
  • the executing module 1130 is configured to perform the idle channel assessment CCA when the intermediate backoff period ends when the greater than or equal to the predetermined value, and perform data transmission if the channel is idle, and continue to retreat to the end of the backoff period if the channel is not idle.
  • Performing a CCA performing a channel access operation according to a result of the CCA at the end of the backoff period; or, when the value is less than a predetermined value, performing a CCA when the backoff period ends, and performing a CCA result of the end of the backoff period Channel access operation.
  • the node in the embodiment of the present invention retreats to less than the backoff period when the backoff period is large.
  • the intermediate backoff period performs CCA, and data transmission is performed when the channel is idle, which can reduce the backoff delay and reduce the probability that the contention data stays in the late stage of the CAP, thereby reducing the data transmission delay.
  • the execution module 1130 is specifically configured to perform CCA again if the result of the first CCA at the end of the backoff period is that the channel is idle, and perform data if the result of the CCA again is that the channel is idle.
  • the back-off index is updated to 1 to re-access the channel, which can reduce the back-off time when the channel is accessed next time, thereby enabling Reduce data transmission delay.
  • the backoff index is re-channeled; or, if the result of the first CCA at the end of the backoff period is that the channel is not idle, the number of backoffs is increased by one, and is updated according to ⁇ 52 min (BE + l, "c zxS]
  • the backoff index re-performs channel access when the number of backoffs does not exceed a predetermined threshold.
  • the node in the embodiment of the present invention reduces the backoff time threshold by setting the minimum value macMnBE of the backoff index BE to 2, which facilitates rapid data interaction.
  • the predetermined value is 4;
  • P is the intermediate period of the unit.
  • M is randomly selected among 30, 40, 50 and 60.
  • 1 1 ⁇ ⁇ 31 the value of MP is 10, 20, 30 or 40. choose randomly.
  • a node 1100 according to an embodiment of the present invention may correspond to a node in a method of channel access according to an embodiment of the present invention, and the above and other operations and/or functions of respective modules in the node 1100 are respectively implemented in order to implement FIGS. 1 to 7
  • the corresponding processes of the respective methods in the following are not repeated here for the sake of brevity.
  • FIG. 13 shows a schematic block diagram of a node 1300 in accordance with another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, the node 1300 includes:
  • Select module ] 310 which is used to randomly select the backoff period according to the backoff index.
  • aUnitBackoffPeriod is the media access control MAC sublayer constant
  • the executing module 1320 is configured to perform the idle channel assessment CCA at the end of the backoff period; if the result of the first CCA at the end of the backoff period is that the channel is idle, perform CCA again, and if the result of the CCA again is that the channel is idle, perform data transmission.
  • the read backoff index is updated to 1
  • the channel access is re-based based on the updated backoff index if the number of backoffs does not exceed a predetermined threshold
  • the backoff index is updated to 1 to re-access the channel, which can reduce the backoff time when the channel is accessed next time, thereby enabling Reduce data transmission delay.
  • the node of the embodiment of the present invention sets the minimum value cMinBE of the backoff index BE to 2, Reduce the backoff time threshold, which is conducive to rapid data interaction.
  • a node 1300 according to an embodiment of the present invention may correspond to a node in a method of channel access according to an embodiment of the present invention, and the above and other operations and/or functions of respective modules in the node 1300 are respectively implemented in order to implement the map S to The corresponding flow of each method in 10 will not be repeated here for brevity.
  • Figure 15 shows a schematic block diagram of a node 1500 in accordance with yet another embodiment of the present invention.
  • the node 1500 includes: a processor 1510 and a transmitter 1520;
  • the CCA is performed, and the channel access operation is performed based on the result of the CCA at
  • the node in the embodiment of the present invention retreats to an intermediate backoff period less than the backoff period to perform CCA, and performs data transmission after the channel is idle, thereby reducing the backoff delay and reducing the competition data staying in the late CAP. Probability, which can reduce data transmission delay.
  • the processor 1510 is specifically configured to: if the result of the first CCA at the end of the backoff period is that the channel is idle, perform CCA again, and if the result of the CCA again is that the channel is idle, then control sends The device 1520 performs data transmission. If the result of the CCA is again that the channel is not idle, the number of backoffs is increased by 1, the backoff index is updated to 1, and the channel is re-based based on the updated backoff index when the number of backoffs does not exceed the predetermined threshold.
  • the node of the embodiment of the present invention when the backoff period ends, the result of the CCA again is the channel non- After idle, the backoff index is updated to 1 to re-access the channel, which can reduce the back-off time when the channel is accessed next time, thereby reducing the data transmission delay.
  • the node in the embodiment of the present invention reduces the backoff time threshold by setting the minimum value macMinBE of the backoff index BE to 2, which facilitates rapid data interaction.
  • the predetermined value is 4;
  • the processor 1510 is specifically configured to determine a read intermediate backoff period according to the following equation
  • M B X 8 xMP , where M represents the intermediate period of the unit, and when 4 ⁇ ⁇ 10 ⁇ , the value of MP is randomly selected in 30, 40, 50, and 60. When 1 1 ⁇ ⁇ 31, the value of 1 ⁇ 2P is 10 Randomly selected from 20, 30 or 40.
  • a node 500 according to an embodiment of the present invention may correspond to a node in a method of channel access according to an embodiment of the present invention, and the above and other operations and/or functions of respective modules in the node 1500 are respectively implemented in order to implement FIG. 1 to FIG. The corresponding processes of each method in the , are not repeated here for brevity.
  • Figure 16 shows a schematic block diagram of a node 1600 in accordance with yet another embodiment of the present invention.
  • the node ⁇ 600 includes: a processor 1610 and a transmitter 1620;
  • the ⁇ backoff index is updated to 1, and the channel access is re-based based on the updated backoff index when the number of backoffs does not exceed the predetermined threshold; if the result of the first CCA at the end of the backoff period is channel non- If idle, the number of backoffs is increased by 1, and the backoff index ⁇ is updated according to ⁇ - min C ⁇ + L cu ⁇ , where ⁇ MmrS represents the maximum value of the backoff index, and based on the updated after the number of backoffs does not exceed the predetermined threshold The backoff index re-channel access.
  • the backoff index is updated to 1 to re-access the channel, which can reduce the backoff time when the channel is accessed next time, thereby enabling Reduce data transmission delay.
  • the processor 1610 is further configured to set the minimum value macMinBE of the backoff index BE to 2 and select BE: macMinBE before randomly selecting the backoff period s according to the backoff index 3£.
  • the node in the embodiment of the present invention reduces the backoff time threshold by setting the minimum value macMinBE of the backoff index BE to 2, which facilitates fast data interaction.
  • a node 1600 according to an embodiment of the present invention may correspond to a node in a method of channel access according to an embodiment of the present invention, and the above and other operations and/or functions of respective modules in the node 1600 are respectively implemented in order to implement FIGS. 8 to 10
  • the corresponding processes of the respective methods in the following are not repeated here for the sake of brevity.
  • the term "and/or” is merely an association describing the associated object, indicating that there may be three relationships.
  • a and / or B can mean: There are three cases where A exists separately, A and B exist at the same time, and B exists separately.
  • the character " ⁇ " in this article generally means that the contextual object is an "or" relationship.
  • the disclosed systems, devices, and methods may be implemented in other ways.
  • the device embodiments described above are merely illustrative.
  • the division of the unit is only a logical function division.
  • there may be another division manner for example, multiple units or components may be combined or Can be integrated into another system, or some features can be ignored, or not executed.
  • the coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed may be an indirect coupling or communication connection through some interface, device or unit, or an electrical, mechanical or other form of connection.
  • the units described as separate components may or may not be physically separate, and the components displayed as units may or may not be physical units, i.e., may be located in one place, or may be distributed over multiple network units. Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the objectives of the embodiments of the present invention.
  • each functional unit in each embodiment of the present invention may be integrated into one processing unit, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into one unit.
  • the above integrated unit can be implemented in the form of hardware or in the form of a software functional unit.
  • the integrated unit if implemented in the form of a software functional unit and sold or used as a standalone product, may be stored in a computer readable storage medium.
  • the technical solution of the present invention contributes in essence or to the prior art, or all or part of the technical solution may be embodied in the form of a software product stored in a storage medium.
  • a number of instructions are included to cause a computer device (which may be a personal computer, server, or network device, etc.) to perform all or part of the steps of the methods described in various embodiments of the present invention.
  • the foregoing storage medium includes: a USB flash drive, a removable hard disk, a read-only memory (ROM), and a random access memory (RAM, Random Access).
  • RAM random access memory

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种信道接入的方法和节点。该方法包括：根据退避指数BE随机选择退避周期X B ，X B =X×aUnitBackoffPeriod，X为在0~（2 BE −1）中随机选择的整数；在该X大于或等于预定值时，确定中间退避期，该中间退避期小于该退避周期，退避到该中间退避期结束时进行CCA，若信道空闲则进行数据传输，若信道非空闲则继续退避到该退避周期结束时进行CCA，根据该退避周期结束时的CCA的结果执行信道接入操作；或者，在该X小于预定值时，退避到该退避周期结束时进行CCA，根据该退避周期结束时的CCA的结果执行信道接入操作。本发明实施例的信道接入的方法和节点，在退避周期较大时，退避到中间退避期进行CCA，并在信道空闲时进行数据传输，能够减少数据传输时延。

Description

信道接入的方法和节点
本申请要求于 2012 年 09 月 21 日提交中国专利局、 申请号为 201210360649.5 ,发明名称为"信道接入的方法和节点"的中国专利申请的优 先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域
本发明涉及通信领域， 并且更具体地， 涉及信道接入的方法和节点。 背景技术
随着无线传感器网络技术的不断深入的研究与发展， 其明显的优势使 其在各个领域得到了广泛的应用， 因此， 对无线传感器网络的各方面性能 的要求也越来越高， 包括其稳定性、 能耗、 时延等。 目前 S经有很多关于 这方面的研究， 但是在退避算法这一方面的研究主要集中在基于 IEEE 802.11标准上的改进。 IEEE S02.15.4虽然有一定的借鉴作用， 但仍需要根 据低速率无线个域网的具体的应用场景情况进行具体分祈研究。
GB/T 15629.15-2010标准中，采用基于时隙的带冲突避免的载波侦听多 址 C Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance， 简称为 "CSMA/CA" ) 算法， 其具体流程如下：
1 )介质访问控制 （Medium Access Control, 简称为 MAC〕 层首先初始 化退避次数（numbei' of backoff,简称为 "NB")、竞争窗口（contention window, 简称为 "CW")、 退避指数 （backoff exponent, 简称为 "BE")， 并定位于退避 起始边界。 如果电池寿命扩展 （battery life extension, 简称为 "BLE") 子域 为 0， β£初始化为 macM'nBEi 如果 BLE子域 1， 初始化为 min (2 , macMinBE)；
2) MAC层推迟发送数据， 并进入退避状态， 在 C <2S£ - 1)中随机选择 若干个退避；
3 ) 物理层 （Physical Layer, 简称为 "PHY"〉 在退避结束边界执行一次 空闲信道评估 (Clear Channel Assessment, 简称为 "CCA")；
4) 如果感知到信道忙， MAC层将層和^ 的值加 1， 并确保 不 超过 macMaxBE , 并将 C 设为 2。 如果 Λ¾ 的值小于或等于 macMaxCSMABackqffs , 算法将回到步骤 2 )； 如果 NB 的值大于 macMaxCSMABackojfs, 算法将自动中止， 并返回信道竞争失败。
5 )如果感知到信道空闲， MAC层在发送数据前必须确保竞争窗口为 0。 为保证这一点， MAC子层首先将 OF减 1，并判断其是否为 0。如果不为 0， 算法回到步骤 3)。 如果为 0， MAC子层就在下一退避阶段的起始边缘发送 帧。
标准中 CSMA/CA算法采用二进制指数退避算法 （Binary Exponential Backoff, 简称为 "BEB")， 虽然退避指数 在标准中默认为 3-5， 变化范围 较小， 但每次可供选择的退避时间加倍， 节点间随机选择的退避时间差异 较大， 且 m^M^ 为 3使得退避时间选择偏大， 抬高了退避时间门槛， 导致接入数据过慢， 不利于数据快速的交互。
发明内容
本发明实施例提供了一种信道接入的方法和节点， 能够减少数据传输 时延。
第一方面， 提供了一种信道接入的方法， 包括： 根据退避指数 ¾ί随机 选择退避周期 ^，其中， X β = X X aUnitBacko Period , X ^^Q〜(2 — V) Φ 随机选择的整数， crC/ ad ^Peri (^为媒体访问控制 MAC子层常量； 在 该 大于或等于预定值时， 确定中间退避期， 该中间退避期小干该退避周 期， 退避到该中间退避期结束时进行空闲信道评估 CCA， 若信道空闲则进 行数据传输， 若信道非空闲则继续退避到该退避周期结束时进行 CCA， 根 据该退避周期结束时的 CCA的结果执行信道接入操作； 或者， 在该 小于 预定值时， 退避到该退避周期结束时进行 CCA， 根据该退避周期结束时的 CCA的结果执行信道接入操作。
在第一种可能的实现方式中， 结合第一方面， 根据该退避周期结束时 的 CCA的结果执行信道接入操作， 具体实现为： 若该退避周期结束时的首 次 CCA的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA， 若再次 CCA的结果为信道 空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结果为信道非空闲， 则将退避次数加 1 , 将该退避指数更新为 1， 并在该退避次数不超过预定阈值时基于更新后 的退避指数重新进行信道接入； 或者， 若该退避周期结束时的首次 CCA的 结果为信道非空闲，则将退避次数加 1，根据 β£ = πώι (BE + h macMaxBE) 更新该退避指数 其中 ^ 3;^£表示该退避指数的最大值， 并在该退 避次数不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入。
在第二种可能的实现方式中， 结合第一方面， 根据该退避周期结束时 的 CCA的结果执行信道接入操作， 具体实现为： 若该退避周期结束时的首 次 CCA的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA, 若再次 CCA的结果为信道 空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结果为信道非空闲， 则将退避次数加 1， 根据 β£ = ηήη (3E + 1, wac rx^E)更新该退避指数 ；， 并在该退避次 数不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入； 或者， 若 该退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道非空闲， 则将退避次数加 1 , 根据 min ( E ÷ 1, w MaxAB)更新该退避指数 BE, 并在该退避次数 不超过预定阈值时基干更新后的退避指数重新进行信道接入。
在第三种可能的实现方式中， 结合第一方面或第一方面的第一种或第 二种可能的实现方式， 在根据退避指数^ 随机选择退避周期 ¾之前， 该 方法还包括： 将该退避指数 BE 的最小值 macA4i"BE 置为 2 , 并令 BE― macMinBE。
在第四种可能的实现方式中， 结合第一方面或第一方面的第一种或第 二种或第三种可能的实现方式， 该预定值为 4 ; 确定中间退避期， 包括： 根 据以下等式确定该中间退避期 Μβ， ΜΒ 二 Χ ΜΡ隱 , 其中， MP表示单 元中间期， 当 4≤ ≤10时， MP的值在 30、 40、 50和 60中随机选取， 当 1〗≤ ≤31时， MP的值在 10、 20、 30或 40中随机选取。
第二方面， 提供了一种信道接入的方法， 包括： 根据退避指数 ^随机 选择退避周期 β，其中， XB = X x aUmtBackofJPeriod， X ^i Q~(^B£— ) 随机选择的整数， iii/ '^^o^eW 为媒体访问控制 MAC子层常量； 在 该退避周期结束时进行空闲信道评估 CCA ; 若该退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA， 若再次 CCA的结果为信道空 闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结果为信道非空闲，则将退避次数加 1， 将该退避指数更新为 I，并在该退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退 避指数重新进行信道接入；若该退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道 非空闲， 则将退避次数加 1， 根据 S£ = min (BE + l, «c £)更新该退 避指数 S ， 其中^ 表示该退避指数的最大值， 并在该退避次数不 超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入。
在第一种可能的实现方式中， 在根据退避指数 BE随机选择退避周期 XB ± 该方法还包括： 将该退避指数 的最小值 "^M 置为 2， 并 令 BE - macMin.BE。
第三方面， 提供了一种节点， 包括： 选择模块， 用于根据退避指数 S 随机选择退避周期 _¾， 其中， XB = X x aUnitBackoffPeriod , T为在 0〜(2^ - 1)中随机选择的整数， aUnitBackoffPeriod为媒体访问控制 MAC子 层常量； 确定模块， 用于在该 大于或等于预定值时， 确定中间退避期， 该中间退避期小于该退避周期； 执行模块， 用于在该 Γ大于或等于预定值 时， 退避到该中间退避期结束时进行空闲信道评估 CCA, 若信道空闲则进 行数据传输， 若信道非空闲则继续退避到该退避周期结束时进行 CCA, 根 据该退避周期结束时的 CCA的结果执行信道接入操作； 或者， 在该 小于 预定值时， 退避到该退避周期结束吋进行 CCA , 根据该退避周期结束时的 CCA的结果执行信道接入操作。
在第一种可能的实现方式中， 结合第二方面， 该执行模块具体用于， 若该退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道空闲，则进行再次 CCA，若 再次 CCA的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结果为信道 非空闲， 则将退避次数加 1， 将该退避指数更新为 1， 并在该退避次数不超 过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入； 或者， 若该退避 周期结束时的首次 CCA 的结果为信道非空闲， 则将退避次数加 1 , 根据 BE = m (βΕ + h racrc o B£)更新该退避指数 β ， 其中 WGC ^AE表示 该退避指数的最大值， 并在该退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退 避指数重新进行信道接入。
在第二种可能的实现方式中， 结合第二方面， 该执行模块具体用于， 若该退避周期结束吋的首次 CCA的结果为信道空闲，则进行再次 CCA，若 再次 CCA的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结果为信道 非空闲， 则将退避次数加 1， 根据 = min + L /π^Λ^χΰί:)更新该退 避指数 BE, 并在该退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新 进行信道接入； 或者， 若读退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道非空 闲， 则将退避次数加 1， 根据 =min (BE + l ac ixS )更新该退避指 数 B£, 并在该退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行 信道接入。
在第三种可能的实现方式中， 结合第二方面或第二方面的第一种或第 二种可能的实现方式， 该节点还包括： 初始化模块， 用于在该根据退避指 数 BE随机选择退避周期 ϋ之前， 将该退避指数 BE的最小值 macMinBE 置为 2， 并令 BE = macMinB：。 在第四种可能的实现方式中， 结合第二方面或第二方面的第一种或第 二种或第三种可能的实现方式， 该预定值为 4;该确定模块具体用于根据以 下等式确定该中间退避期 ?， Μ3^Χ3χΜΡ/ί00, 其中， P表示单元中 间期，当 4≤ ≤ 10时， MP的但在 30、40、50和 60中随机选取，当 11 <X<31 时， MP的值在 10、 20、 30或 40中随机选取。 第四方面， 提供了一种节点， 包括： 选择模块， 用于根据退避指数 S 随机选择退避周期 ， 其中， X^X aTJni ac ojP 'ki , X 为在 ^(2 £ -1)中随机选择的整数， i¾'zSacfe ¾rfa为媒体访问控制 MAC子 层常量； 执行模块， 用于在该退避周期结束吋进行空闲信道评估 CCA; 若 该退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道空闲，则进行再次 CCA,若再 次 CCA的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结果为信道非 空闲， 则将退避次数加 1, 将该退避指数更新为 1， 并在该退避次数不超过 预定阈值吋基于更新后的退避指数重新进行信道接入； 若该退避周期结束 时的首次 CCA 的结果为信道非空闲， 则将退避次数加 1 , 根据 BE = mm (ΒΞ + l, mac'M S£)更新该退避指数 £：， 其中 ac'Mo 8£表示 该退避指数的最大值， 并在该退避次数不超过预定阈值吋基于更新后的退 避指数重新进行信道接入。
在第一种可能的实现方式中， 该节点还包括： 初始化檨块， 用于在该 根据退避指数 BE随机选择退避周期 之前， 将该退避指数 BE的最小值 macMinBE置为 2， 并令 BE = m cMinBE。
基于上述技术方案， 本发明实施例的信道接入的方法和节点， 在退避 周期较大时， 退避到小于孩退避周期的中间退避期进行 CCA， 并在信道空 闲时进行数据传输， 可以减少退避时延， 降低竞争数据滞留在竞争访问期 (Contention Access Period, 简称为 "CAP") 后期的概率， 从而能够减少数 据传输时延。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对本发明实施例 中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅 是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性 劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1是根据本发明实施例的信道接入的方法的示意性流程图。
图 2是根据本发明实施例的信道接入的方法的另一示意性流程图。 图 3是帧间间隔的示意图。
图 4是根据本发明实施例的信道接入的方法的一个流程图。
图 5是根据本发明实施例的信道接入的方法的另一个流程图。
图 6是根据本发明实施例的信道接入的方法的一个示意图。
图 Ί是裉据本发明实施例的信道接入的方法的又一个流程图。
图 8是根据本发明另一实施例的信道接入的方法的示意性流程图。 图 9是根据本发明另一实施例的信道接入的方法的另一示意性流程图。 图 10是根据本发明另一实施例的信道接入的方法的一个流程图。
图 11是根据本发明实施例的节点的示意性框图。
图 12是根据本发明实施例的节点的另一示意性框图。
图 13是根据本发明另一实施例的节点的示意性框图。
图 14是根据本发明另一实施例的节点的另一示意性框图。
图 15是根据本发明又一实施例的节点的示意性框图。
图 16是根据本发明又一实施例的节点的示意性框图。 具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例， 而不是全部实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有 作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例， 都应属于本发明保护 的范围。
图 1示出了根据本发明实施例的信道接入的方法 100的示意性流程图。 该方法 100由节点执行， 如图 1所示， 该方法 100包括：
s iio , 根据退避指数 随机选择退避周期 xB， 其中，
XE = X x aUmtBackofJPeriod , 为在 0~(2 £ - 1)中随机选择的整数， aUnitBackof Period为媒体访问控制 MAC子层常量；
S 120, 在该 大于或等于预定值时， 确定中间退避期， 该中间退避期 小于该退避周期， 退避到该中间退避期结束时进行空闲信道评估 CCA， 若 信道空闲则进行数据传输， 若信道非空闲则继续退避到该退避周期结束时 进行 CCA，根据该退避周期结束时的 CCA的结果执行信道接入操作;或者，
S 130, 在该 小于预定值时， 退避到该退避周期结束时进行 CCA, 根 据该退避周期结束时的 CCA的结果执行信道接入操作。
现有的 CSMA/CA算法中， 随机选择的退避周期波动较大， 随机选择 的退避周期较大时接入数据过慢， 需要及时发送的数据不能快速完成交互。 为了减少数据传输时延， 在本发明实施例中， 节点首先根据退避指数 随 机选择退避周期 XB ,其中， Χβ： X aUnitBackoffPeriod， 为在 0~(25£ 1) 中随机选择的整数， 然后根据 X的大小确定是否采用小于该退避周期的中 间退避期 （Middle Backoff, 简称为 "MB") , 即在 大于或等于预定值时， 选择一个小于该退避周期的中间退避期， 退避到该中间退避期结束时进行 空闲信道评估 CCA， 若信道空闲则进行数据传输， 若信道非空闲则继续退 避到该退避周期结柬时进行 CCA,再根据该退避周期结束时的 CCA的结果 执行信道接入操作， 而在 小于预定值时， 退避到该退避周期结束吋进行 CCA, 再根据该退避周期结束时的 CCA的结果执行信道接入操作。 大于 或等于预定值表示随机选择的退避周期较大， 在退避周期较大时采用中间 退避期， 在中间退避期结束时进行 CCA, 便于快速完成数据交互。 因此， 本发明实施例的信道接入的方法， 在退避周期较大时， 退避到 小于该退避周期的中间退避期进行 CCA, 并在信道空闲时进行数据传输， 可以减少退避时延， 降低竞争数据滞留在 CAP后期的概率， 从而能够减少 数据传输时延。
应理解， 本发明实施例的技术方案可以应用于各种采用退避机制的系 统， 例如： 无线传感器网络或者无线个域网。
还应理解， 在本发明实施例中， 预定值表示预先设定的值， 用于判定 退避周期的大小， 可选地， 该预定值的大小可以根据网络状况预先设定， 还可以根据网络状况进行调整。
在 S U0中， 节点根据退避指数 随机选择退避周期 J¾。
具体而言， 在 0〜(2 : - 1)中随机选择 ， XB = X a UnitBackoffPeriod , aUnitBackaffPeriod MAC千 量, 值为 20symbds (符号）。 可选地， BE的取值范围及初始值可以采用现有的 CSMA CA算法中的取值范围和初 始值。
为了扩大退避时间可选范围，坯可以对 的取值范围及初始值进行重 新设定， 因此， 在本发明实施例中， 如图 2所示， 可选地， 在 SH 0之前， 该方法 100还包括：
S140 , 将该退避指数 BE 的最小值 macMinBE 置为 2， 并令 BE― macMinBE。
具体而言， †参改 MAC物理层信息库 (Physical Layer Information Base， 简称为 "PIB") 属性中 macMnBE的值， 将其置为 2 , 因此就可以将电池寿 命扩展 （BLE) 的启动与否这一过程删除， 即删除属性 macBattLifeExt 、 macBattLifeExtPeriods。 在初始化时 取最小值
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即 2。 这样， 本发明实施例的信道接入的方法， 通过将退避指数 3 的最小值 丽 CMinBE h 2, 降低了退避时间门槛， 有利于数据快速的交互。
在 S120中， 节点在该 大于或等于预定值时， 确定中间退避期， 该中 间退避期小于该退避周期， 退避到该中间退避期结束时进行 CCA, 若信道 空闲则进行数据传输， 若信道非空闲则继续退避到该退避周期结束时进行 CCA, 根据读退避周期结束时的 CCA的结果执行信道接入操作。 在基于退避指数选择了退避周期后， 节点根据选择的退避周期的大小 确定是否采用小于该退避周期的中间退避期。 在本发明实施例中， 中间退 避期小于选择的退避周期， 以便于提前进行 CCA。 具体而言， 节点在 大 于或等于预定值时， 采用中间退避期， 首先选择一个中间退避期， 然后退 避到中间退避期结束时进行 CCA, 若信道空闲则发送数据， 若信道非空闲 就将随机选择出来的整个退避周期执行完， 再执行 CCA。 由于中间退避期 小于随机选择出来的退避周期，并且在中间退避期结束时只执行一次 CCA, 只要信道空闲就随即发送数据， 这样， 在选择的退避周期较大时， 增加了 —次数搪发送的机会， 有机会提前接入信道。
可选地， 该预定值的大小可以根据网络状况预先设定， 还可以根据网 络状况进行调整。在本发明实施例中， 该预定值优选为 4, 也就是说， 节点 根据 是否大于 4而确定是否采用中间退避期。若 ≥4， 则退避到中间退 避期结束时就进行 CCA;若 <4，则直接退避到选择的退避周期结束时再 进行 CCA， 因为在 <4时， 随机选择出来的退避周期比较小， 没有必要再 在中间进行 CCA。
在本发明实施例中， 中间退避期小于随机选择出来的退避周期， 可选 地， 中间退避期的大小可以根据选择的退避周期的大小或者 X的大小而确 定。 例如， 在该预定值为 4时， 确定中间退避期， 包括：
根据以下等式确定该中间退避期 MB，
ΜΒ ^Χβ· ΜΡ ll^, (1) 其中， P表示单元中间期， 当 4≤ ≤10时， MP的值在 30、 40、 50 和 60中随机选取， 当 11≤ ≤3】时， MP的值在 10、 20、 30或 40中随机 选取。
具体而言，在本发明实施例中，通过单元中间期 M (Unit Middle Period, 简称为 "MP") 确定中间退避期 Λ , Λ 是一个随机值， 其随机选择的范围 跟 的大小相关， 在预定值为 4时， 当 4≤JT≤10时， M 的值在 30、 40、 50和 60中随机选取， 当 11≤ ≤31时， MP的值在 10、 20、 30或 40中随 机选取。
图 3是标准 GB/T 15629.15-2010中规定的帧间间隔的示意图。 其中， aTurnar oundTime < tack < aTurnaroundTim e十 allnitB ackoffP eriod， aTurnaroundTime― 12symbols ， aUnitBackqffPeriod二 symbols ， 因此 \2symbolS < tack < Symbols。 为了降低中间退避期后刚好在数据帧和确认
(Acknowledgment, 简称为 "ACK") 帧之间检測到信道空闲的概率， 避免 数据碰撞， 中间退避期 的长度要尽可能的大于 ^。 因为 aUmtBackof/Period = IQsymbols , 所以当 0≤ < 4时， 对应的退避周期分别 为 0， 20， 40， 60 , 如果再采用中间退避期， 会增大 CCA落在 ACK帧和 数据帧之间的概率， 故而不采用中间退避期； 当 4≤ ≤10时， 由于 Ad Β二 X X aUn ackoffPeriod x ， 当 ^：最小和百分比最小时能求得最 小的 MB， 此处就将最小百分比定为了 30% , 即 MP 最小选 30， 此时 MB = lA ymboh- > \2symbols； 当 U≤A'≤31， 最小百分比可取为 10%, 即 M 5最小选 10， 此时 = 22^wto/s > i2 0o 。 因此， 上述选择都能降 低中间退避期后刚好在数据帧和 ACK帧之间检测到信道空闲的概率，避免 数据碰撞。
应理解， 在本发明实施例中， 当预定值不为 4时， 也可以根据等式（1 ) 确定中间退避期， 此时， MP的选择范围只需做相应的调整， 例如， 预走值 为 5时，当 5≤ ≤10时， 5的值在 30、40、50和 60中随机选取，当 l l≤JT≤3 i 时， MP的值在 10、 20、 30或 40中随机选取。
还应理解， 在本发明实施例中， 确定中间退避期的方式还可以采用其 他实现方式， 例如， 将中间退避期确定为随机选择的退避周期的 1/3 或者 1 /2等， 本发明实施例对确定中间退避期的方式并不限定。
这样， 本发明实施例的信道接入的方法， 在退避周期较大时， 退避到 中间退避期进行 CCA,并在信道空闲时进行数搪传输，可以减少退避时延， 降低竞争数据滞留在 CAP后期的概率， 从而能够减少数据传输吋延。
在 S 130中， 节点在该 小于预定值时， 退避到该退避周期结束吋进行 CCA, 根据 i亥退避周期结束时的 CCA的结果执行信道接入操作。
在 小于预定值时， 即选择的退避周期较小时， 不必采用中间退避期， 直接退避到选择的退避周期结束时进行 CCA。
在本发明实施例中， 在 大于或等于预定值时， 中间退避期结束时信 道非空闲会继续退避到退避周期结束时进行 CCA， 根据该退避周期结耒时 的 CCA的结果执行信道接入操作； 在 小于该预定值时， 会直接退避到该 退避周期结束时进行 CCA，根据该退避周期结束时的 CCA的结果执行信道 接入操作。 可选地， 根裾该退避周期结束时的 CCA的结果执行信道接入操 作， 包括：
若该退避周期结束时的首次 CCA 的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA, 若再次 CCA的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结 果为信道非空闲， 则将退避次数加 1， 将该退避指数更新为 1 , 并在该退避 次数不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入； 或者， 若该退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道非空闲， 则将退避次数 加 1， 根据 _5 = min iBE + U ； TMCM C £)更新该退避指数 β£， 其中 macMaxBE表示该退避指数的最大值， 井在该退避次数不超过预定阈值时 基于更新后的退避指数重新进行信道接入。
具体而言， 在退避周期结束时需要两次 CCA且结果都为信道空闲时才 进行数据传输，只要一次 CCA结果为信道非空闲就需要重新进行信道接入。 可选地， 可通过设置竞争窗口 的方式控制数据传输， 在 C 为 0时开 始进行数据传输。在初始化时设置 Cif为 2，在退避周期结束时的 CCA后， 若结果为信道空闲， 则将 C 减 1。 这样在首次 CCA后， 若信道空闲， C r 为 1 ; 再次 CCA后， 若信道空闲， O 为 0。 因此， 退避周期结束时的 CCA 的结果为信道空闲时， 可以通过判断 是否为 0确定开始发送数据还是 进行再次 CCA, 即： 若 Cif不为 0 , 则是首次 CCA, 需要进行再次 CCA; 若 为 0， 则是再次 CCA, 开始发送数据， 进行数据传输。
另一方面， 退避周期结束时的 CCA的结果为信道非空闲时， 也有两种 情况： 一种情况是 C 为 1， 表明是再次 CCA; 另一种是 不为 1 (仍然 为 2)表明是首次 CCA。在本发明实施例中，对于第一种情况，即再次 CCA 的结果为信道非空闲时， 将退避指数 S£更新为 1， 同时将退避次数 加 1， 在退避次数 NB不超过预定阈值时基于更新后的退避指数 BE重新进行 信道接入。 也就是说， 在这种情况下， 将^ 更新为 1后， 在 NS不超过预 定阈值时， 根据更新后的 重新随机选择退避周期 以进行信道接入， 即回到 S 1 10重新执行本发明实施例的信道接入的方法。 将 BE更新为 1便 于重新进行信道接入时能够选择到比较小的退避周期， 即下次接入信道时 退避时间变小， 接入信道的概率增大。
对于第二种情况， 即首次 CCA 的结果为信道非空闲时， 根据 BE ^ mm ίΒΕ + w^M )更新谅退避指数 S£， 即先将 加 1 , 然后 与 TO^M S£相比取两者中较小的值， 同时将退避次数 N 加 1， 在退避次 数 NB不超过预定阈值时基于更新后的退避指数 BE重新进行信道接入。也 就是说， 根据更新后的 重新随机选择退避周期 以进行信道接入， 即 回到 S U0重新执行本发明实施例的信道接入的方法。 /^idxa^表示退避 指数的最大值， 例如， 可取 5。
可选地，该预定阈值可以为 MAC PIB属性中的 macMaxCSMABackoffs , 在退避次数 NB没有超过隱 MaxCSMABackoffs时返回到 S 1〖0，在 NS超过 macMaxCSMABackoffs时直接退出本发明实施例的方法， 信道接入失败。
因此，本发明实施例的信道接入的方法，当退避周期结束时的再次 CCA 的结果为信道非空闲时， 将退避指数更新为 1 以重新进行信道接入， 可以 减少下次接入信道时的退避时间， 从而能够减少数据传输时延。
在本发明实施例中， 可选地， 根据该退避周期结束时的 CCA的结果执 行信道接入操作， 包括：
若该退避周期结束时的首次 CCA 的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA， 若再次 CCA的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结 果为信道非空闲，则将退避次数加 1，根据 S = rain (BE + l, macMaxB )更 新该退避指数 BE, 并在该退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退避指 数重新进行信遒接入； 或者，
若该退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道非空闲， 则将退避次数 加 1， 根据 S = min ίΒΕ + h m^Mtn 更新该退避指数 ， 并在该退避 次数不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入。
在这种实现方式中， 退避周期结束时的 CCA的结果为信道空闲时的情 况同前一种实现方式， 即可以通过判断 C 是否为 0确定开始发送数据还 是进行再次 CCA， 即：若 Cff不为 0, 则是首次 CCA, 需要进行再次 CCA ; 若 CP 为 0， 则是再次 CCA, 开始发送数据， 进行数据传输。 退避周期结束时的 CCA的结果为信道非空闲时， 不再区分首次 CCA 与再次 CCA的情况， 统一根据 3 = ιιΰη (BE + h /? cAfo:^ )更新该退避 指数 , 即先将 加 1， 然后与 rn^M ^ 相比取两者中较小的值， 同 时将退避次数 N 加 1， 在退避次数 NB不超过预定阈值时基于更新后的退 避指数 重新进行信道接入。 也就是说， 根据更新后的 3£重新随机选择 退避周期 以进行信道接入， 即回到 S110重新执行本发明实施例的信道 接入的方法。
下面将结合具体的例子详细描述本发明实施例。 应注意， 这些例子只 是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例， 而非限制本发明实 施例的范围。
图 4是利用中间退避期进行信道接入的流程图。 如图 4所示， 信道接 入的流程如下。
401，初始化， Λ¾=0, CW^2 , BE=moCMinB£。在方法开始进行初始化， 将退避次数 ΛΦ置为 0， 退避窗口 置为 2， 令 BE=macMinBE。 其中， macMinBE的值可以通过修改 MAC PIB属性将其置为 2。
402, 定位于退避周期边界。 节点有数据需要发送， 定位于退避周期边 界准备选择退避周期。
403 ， 在 0~(2 - 1) 中 随 机 选 择 退 避 周 期 XB 。
X B = X乂 aUnUBackoffPeriod， 为在 0〜(2 - 1)中随机选择的整数。 404, 检测 T的值， 确定是否满足 ≥ 4。
405 , 确定中间退避期 在 ≥4时， 采用中间退避期， 根据 的值 确定 Λί , 再由等式 （1 ) 确定中间退避期 Μ«的值。
406, 在中间退避期结束边界执行 CCA。在退避完中间退避期后， 在其 边界处执行 CCA， 确定信道是否空闲。
407, 数据传输。 在信道空闲时， 进行数据传输， 剩下的退避周期的时 间^不再执行。 图 5是利用中间退避期进行信道接入的另一个流程图。 如图 5所示， 其信道接入的流程如下。
501 , 初始化， NB=0, CW=2， BE^macMinBEo在方法开始进行初始化， 将退避次数 Νβ— 置为 0， 退避窗口 C 置为 2， 并令 BE=macMnBE=2。
502, 定位于退避周期边界。 节点有数据需要发送， 定位于退避周期边 界准备选择退避周期。
503 ， 在 0〜(2β£ 1) 中 随 机 选 择 退 避 周 期 Χβ 。 XB = X aUmtBackoffPeriod， 为在 0〜(2 - 1)中随机选择的整数。
504，检测 iT的值，确定是否满足 ≥4。在 <4时，执行 505；在 ≥ 4 时， 执行 506。
505, 直接退避到退避周期结束。 在 <4时， 直接退避到退避周期结 束， 然后执 510。
506, 确定中间退避期 M5。 在 ≥4时， 采用中间退避期， 根据 的值 确定 MP, 再由等式 〔1) 确定中间退避期 的值。
507, 在中间退避期结束边界执行 CCA。在退避完中间退避期后， 在其 边界处执行 CCA， 确定信道是否空闲。 若信道空闲， 则执行 508; 若信道 非空闲， 则执行 509。
508, 数据传输。 在信道空闲时， 进行数据传输， 剩下的退避周期的时 间就不再执行。
509, 继续退避到退避周期结束。 当 507中确定信道非空闲吋， 继续退 避未完成的退避时间， 直到退避周期 结束为止， 然后执行 510。
510, 在退避周期结束边界执行 CCA。在退避完退避周期后， 在其边界 处执行 CCA， 确定信道是否空闲。 若信道空闲， 则执行 511; 若信道非空 闲， 则执行 514。
511, 将 C减 1。 当 510中确定信道空闲时， 将 f减 1， 然后执行
512。
512, 确定 是否为零。 若 Cff为零， 则表明已经进行了两次 CCA， 接下来执行 513; 若 不为零， 则表明只进行了一次 CCA， 还需要再进 行一次 CCA, 即回到 510。
513, 数据传输。 当 512中确定 为零时， 发送数据， 进行数据传输。
514, 令 CW = 2, NB二 NB + \, BE: min (5^ + 1, macMaxBE)。 更新 CW， NB, BE, 然后执行 515。
5 15 , 确定 應 是否超过 macMaxCSMABackoffs。 若 Λ 没有超过 macMaxCSMABac offs , 则返回到 503， 即重新进行信道接入； 若 Λ¾超过 macMaxCSMABackoffs , 则直接退出。
图 6是 A、 B、 （：和 D四个节点进行信道接入的示意图。 如图 6所示， 由于节点 B在发送数据，节点 C第一次 CCA时信道非空闲，然后重新随机 选择退避周期， 重新选择的退避周期比较大， 因此采用中间退避期， 在中 间退避期结束时进行 CCA, 检测到信道空闲， 随即发送数据。 节点 D在第 一个中间退避期结束时信道非空闲 （节点 B在发送数据）， 因此继续退避到 退避周期结束， 在退避周期结束时信道仍然非空闲 （节点 A在发送数据)， 重新随机选择退避周期， 再次采用中间退避期， 在中间退避期结束时进行 CCA, 此时检测到信道空闲， 随即发送数据。 节点 A在中间退避期结束时 进行 CCA检測到信道非空闲，继续退避到退避周期结束时进行 CCA，此处 首次 CCA检测到信道空闲，进行再次 CCA,信道仍然空闲，因此发送数据。
图 7是又一个信道接入的流程图， 其流程如下。
701， 初始化， NB二 0, CW=2, BE=macMinBEo在方法开始进行初始化， 将退避次数 置为 0， 退避窗口 置为 2, 并令 BE=macMinBE=2。
702, 定位于退避周期边界。 节点有数据需要发送， 定位干退避周期边 界准备选择退避周期。
703 ， 在 0〜(； 2β£ - 1) 中 随 机 选 择 退 避 周 期 ΧΒ 。
XB = X x a UnitBackoffPeriod， 为在 0~(2 - 1)中随机选择的整数。
704,检测 的值，确定是否满足 ≥4。在 < 4时，执行 705；在 ≥4 时， 执行 706。
705 , 直接退避到退避周期结束。 在 < 4时， 直接退避到退避周期结 束， 然后执 710。
706, 确定中间退避期 。 在 ≥4吋， 采用中间退避期， 根据 的值 确定 P, 再由等式 （1 ) 确定中间退避期 /的值。
707, 在中间退避期结束边界执行 CCA。在退避完中间退避期后， 在其 边界处执行 CCA, 确定信道是否空闲。 若信道空闲， 则执行 70S ; 若信道 非空闲， 则执行 709。
708 , 数据传输。 在信道空闲时， 进行数据传输， 剩下的退避周期的时 间就不再执行。
709 , 继续退避到退避周期结束。 当 507中确定信道非空闲时， 继续退 避未完成的退避时间， 直到退避周期 结束为止， 然后执行 710。
710 , 在退避周期结束边界执行 CCA。在退避完退避周期后， 在其边界 处执行 CCA, 确定信道是否空闲。 若信道空闲， 则执行 711 ; 若信道非空 闲， 则执行 714。
73 1， 将 减 1。 当 710中确定信道空闲时， 将 减 1， 然后执行
512。
712 , 确定 C 是否为零。 若 f为零， 则表明巳经进行了两次 CCA, 接下来执行 713 ; 若 不为零， 则表明只进行了一次 CCA, 还需要再进 行一次 CCA， 即回到 710。
713 , 数据传输。 当 712中确定 C 为零时， 发送数据， 进行数据传输。
714， 确定 是否为 1。 若 为 1 , 则表明是再次 CCA, 即巳经检 测到一次信道空闲， 接下来执行 7 L5 ; 若 C 不为 1， 则表明是首次 CCA, 接下来执行 716。
715 , 令 CW = 2， NB = NB + S£ = l。 将3 更新为 1， 以便于下次接 入信道时退避时间变小， 接入信道的概率增大。 然后执行 717。
716 , 令 CW = 2， NB = NB + 1, BE = min ( BE + \, macMaxBE)。 更新 CW, NB, BE, 然后执行 717。
717 , 确定 NB 是否超过 macMaxCSMABackoffs。 若 NB 没有超过 macMaxCSMABackojfs , 则返回到 703， 即重新进行信道接入； 若 Α¾超过 macMaxCSMABackoffs， 则直接退出。
本发明实施例的信道接入的方法， 在退避周期较大时， 退避到小于该 退避周期的中间退避期进行 CCA， 并在信道空闲时进行数据传输， 可以减 少退避时延， 降低竞争数据滞留在 CAP后期的概率， 进一步地， 当该退避 周期结束时的再次 CCA的结果为信道非空闲时， 将退避指数更新为 1以重 新进行信道接入， 可以减少下次接入信道时的退避时间， 从而能够减少数 据传输时延。
图 8示出了根据本发明另一实施例的信道接入的方法 200的示意性流 程图。 该方法 200由节点执行， 如图 8所示， 该方法 200包括：
S210 , 根据退避指数 BE 随机选择退避周期 ， 其中， XB ^ X aUnitBackofflPeriod , 为在 0〜(2£Δ— - 1)中随机选择的整数， aL½'f5ai^q#P 'c^为媒体访问控制 MAC子层常量；
S220, 在该退避周期结束时进行空闲信道评估 CCA;
S230 , 若该退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道空闲， 则进行再 次 CCA, 若再次 CCA的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的 结果为信道非空闲， 则将退避次数加 1， 将该退避指数更新为 1， 并在该退 避次数不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入；
S240, 若该退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道非空闲， 则将退 避次数加 1，根据 ^ = ηώι ίΒΕ + Ι, w cMix^E)更新该退避指数 S ， 其中 macMaxBE表示该退避指数的最大值， 并在该退避次数不超过预定阈值时 基于更新后的退避指数重新进行信道接入。
具体而言， 节点在需要进行数椐传输时， 首先根据退避指数 ^ 随机选 择退避周期 ， 然后退避到该退避周期结束时进行 CCA。 在退避周期结束 时需要两次 CCA且结果都为信道空闲时才进行数据传输， 只要一次 CCA 结果为信道非空闲就需要重新进行信道接入。 也就是说， 若该退避周期结 束时的首次 CCA的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA， 若再次 CCA的结 果为信道空闲则进行数据传输。 在本发明实施例中， 若再次 CCA的结果为 信道非空闲， 则将退避次数加 1， 将读退避指数更新为 1 , 并在该退避次数 不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入； 若该退避周 期结束时的首次 CCA 的结果为信道非空闲， 则将退避次数加 1， 根据 BE = m (BE + c w^ )更新该退避指数 ^， 并在该退避次数不超 过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入。
可选地， 可通过设置竞争窗口 C的方式控制数据传输， 在 为 0 吋开始进行数据传输。在初始化时设置 为 2 ,在退避周期结束吋的 CCA 后， 若结果为信道空闲， 则将 O 减 1。 这样在首次 CCA后， 若信道空闲， W为 1 ; 再次 CCA后， 若信道空闲， CW为 0。 因此， 退避周期结束时的 CCA的结果为信道空闲时， 可以通过判断 是否为 0确定开始发送数据 还是进行再次 CCA，即：若 不为 0，则是首次 CCA,需要进行再次 CCA ; 若 CW为 0， 则是再次 CCA， 开始发送数据， 进行数据传输。.
另一方面， 退避周期结束时的 CCA的结果为信道非空闲时， 也有两种 情况： 一种情况是 C 为 1， 表明是再次 CCA; 另一种是 不为 i (仍然 为 2) 表明是首次 CCA。 对于第一种情况， 即再次 CCA的结果为信道非空 闲时， 将退避指数 S 更新为 1， 同时将退避次数 加 1， 在退避次数 NS 不超过预定阈值时基于更新后的退避指数 BE重新进行信道接入。 也就是 说， 在这种情况下， 将 J5 更新为 1后， 在 NS不超过预定阈值时， 根据更 新后的 BE重新随机选择退避周期 ΧΒ以进行信道接入，即回到 S210重新执 行本发明实施例的信道接入的方法。将^更新为 ί便于重新进行信道接入 时能够选择到比较小的退避周期， 即下次接入信道时退避时间变小， 接入 信道的概率增大。
对于第二种情况， 即首次 CCA 的结果为信道非空闲时， 根据 BE = mvn (BE + h flc 3:^£)更新该退避指数 即先将 β 力P l， 然后 与 ,^^Μαχ £相比取两者中较小的值， 同时将退避次数 加 1， 在退避次 数 ΝΒ不超过预定阈值时基于更新后的退避指数 重新进行信道接入。 也 就是说， 根据更新后的 重新随机选择退避周期 以进行信道接入， 即 回到 S210重新执行本发明实施例的信道接入的方法。 c D^ 表示退避 指数的最大值， 例如， ijeMa 可取 5。
可选地，该预定阈值可以为 MAC PIB属性中的 macMaxCSMA ckoffs, 在退避次数 NB没有超过 macMaxCSMABackoffs吋返回到 S2 JL0，在 Λ 超过 macMco CSMABackoffs时直接退出本发明实施例的方法， 信道接入失败。
因此，本发明实施例的信道接入的方法，当退避周期结束时的再次 CCA 的结果为信道非空闲时， 将退避指数更新为 1 以重新进行信道接入， 可以 减少下次接入信道时的退避时间， 从而能够减少数据传输时延。
在本发明实施例中， 如图 9所示， 可选地， 在 S210之前， 该方法 200 还包括： S250 , 将该退避指数 BE 的最小值 macMnBE 置为 2， 并令 BE = macMinBE。
具体而言， 修改 MACPIB属性中 的值， 将其置为 2， 因此 就可以将电池寿命扩展 （BLE〉 的启动与否这一过程删除， 即删除属性 macBattLifeExt 、 macBattLifeExtPeriods。 在初始化日寸 BE 取最小值 macMinBE, 即 2。
这样， 本发明实施例的信道接入的方法， 通过将退避指数 的最小值 Μη Έ^ 2 降低了退避时间门槛， 有利于数据快速的交互。
下面结合图 10所示的流程图， 详细描述本发明实施例。 应注意， 该流 程图只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例， 而非限制本 发明实施例的范围。
1001, 初始化， NB=Q CW=2, BE=macMmBE 在方法开始进行初始 化， 将退避次数 NS置为 0, 退避窗口 OF置为 2, 令 EE=macMinBE=2
1002， 定位于退避周期边界。 节点有数据需要发送， 定位于退避周期 边界准备选择退避周期。
1003 , 在 0~〔2β£- 1) 中 随 机 选 择 退 避 周 期 。 XB=X aUniiBack ffPerwd， 为在 0〜(2 -1)中随机选择的整数。
1004, 退避到退避周期结束
1005, 在退避周期结束边界执行 CCA。 在退避完退避周期后， 在其边 界处执行 CCA， 确定信道是否空闲。 若信道空闲， 则执行 1006; 若信道非 空闲， 则执行 1009。
1006， 将 C 减 1。 当 1005中确定信道空闲时， 将 减 1, 然后执 行 1007。
1007, 确定 是否为零。若 7F为零， 则表明已经进行了两次 CCA, 接下来执行 1008; 若 不为零， 则表明只进行了一次 CCA, 还需要再进 行一次 CCA, 即回到 1005。
1008， 数据传输。 当 1007中确定 为零时， 发送数据， 进行数据传 输。 1009， 确定 CF 是否为 1。 若 C为 1， 则表明是再次 CCA， 即已经检 测到一次信道空闲， 接下来执行 1010 ; 若 CJV不为 1， 则表明是首次 CCA， 接下来执行 1011。
1010, 令 CW二 2， NB二 NB + \, RE二 1。 将 更新为 1， 以便于下次 接入信道时退避时间变小， 接入信道的概率增大。 然后执行 1012。
1011 , ^ W = 2, NB ^ NB + 1, BE = min ( BE + l macMaxB ) 。 更 '新 CW, NB, BE, 然后执行 1012。
1012 , 确定 ΉΒ 是否超过 macMaxCSMABackoffs。 若 NB 没有超过 macMoxCSMABackojs , 则返回到 1003， 即重新进行信道接入； 若 NS超过 macMaxCSMABackoffs， 则直接退出。
应理解， 在本发明的各种实施例中， 上述各过程的序号的大小并不意 味着执行顺序的先后， 各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定， 而 不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
上文中结合图 1至图 0, 详细描述了根据本发明实施例的信道接入的 方法， 下面将结合图 11至图 16, 描述本发明实施例的节点结构。
图 1 1示出了根据本发明实施例的节点 1100的示意性框图。 如图 11所 示， 该节点 1100包括：
选择模块 1110 , 用于根据退避指数 S£随机选择退避周期 其中， XB = X x a UnitBackofJPeriod， ； T 为在 0〜(2 — 1)中随机选择的整数， aUnitBackoffPeriod为媒体访问控制 MAC子层常量； 确定模块 1120， 用于在该 大于或等于预定值时， 确定中间退避期， 该中间退避期小于该退避周期；
执行模块 1130， 用于在该 大于或等于预定值时， 退避到该中间退避 期结束时进行空闲信道评估 CCA， 若信道空闲则进行数据传输， 若信道非 空闲则继续退避到该退避周期结束时进行 CCA， 根据该退避周期结束时的 CCA的结果执行信道接入操作； 或者， 在该 小于预定值时， 退避到该退 避周期结束时进行 CCA，根椐该退避周期结束吋的 CCA的结果执行信道接 入操作。
本发明实施例的节点， 在退避周期较大时， 退避到小于该退避周期的 中间退避期进行 CCA,并在信道空闲时进行数据传输，可以减少退避时延， 降低竞争数据滞留在 CAP后期的概率， 从而能够减少数据传输时延。
在本发明实施例中， 可选地， 该执行模块 1130具体用于， 若该退避周 期结束时的首次 CCA的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA, 若再次 CCA 的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结果为信道非空闲， 则 将退避次数加 1， 将该退避指数更新为 1， 并在该退避次数不超过预定阈值 时基于更新后的退避指数重新进行信道接入； 或者， 若该退避周期结束时 的首次 CCA 的结果为信道非空闲， 则将退避次数加 根据 BE = rain ίΒΕ ÷ \, 更新该退避指数 _Ε， 其中 mflc «;8 表示 该退避指数的最大值， 并在该退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退 避指数重新进行信道接入。
本发明实施例的节点， 当退避周期结束时的再次 CCA的结果为信道非 空闲吋， 将退避指数更新为 1 以重新进行信道接入， 可以减少下次接入信 道时的退避时间， 从而能够减少数据传输时延。
在本发明实施例中， 可选地， 读执行模块 1 L30具体用于， 若该退避周 期结束时的首次 CCA的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA, 若再次 CCA 的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结果为信道非空闲， 则 将退避次数加 1， BE = mm (BE + ^^ ΪΧ^Ε)更新该退避指数 β ， 并在该退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接 入； 或者， 若该退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道非空闲， 则将退 避次数加 1，根据 ^五二 min (BE + l, "c zxS 〕更新该退避指数 并在 该退避次数不超过预定阈值时基干更新后的退避指数重新进行信道接入。
在本发明实施例中， 如图 12所示， 可选地， 该节点 1100还包括： 初始化模块 114D ,用于在根据退避指数 BE随机选择退避周期^？之前， 将该退避指数 的最小值 m^ kf^S 置为 2 , 并令 BE = macMinBE。
本发明实施例的节点，通过将退避指数 BE的最小值 macMnBE置为 2 , 降低了退避时间门槛， 有利于数据快速的交互。
在本发明实施例中， 可选地， 该预定值为 4 ;
读确定模块 1 120具体用于根据以下等式确定该中间退避期 ， ^ = β χ 100 ,
其中， P表示单元中间期， 当 4≤ ≤10时， M 的值在 30、 40、 50 和 60中随机选取， 当 1 1≤ ≤31时， MP的值在 10、 20、 30或 40中随机 选取。
根据本发明实施例的节点 1100可对应于根据本发明实施例的信道接入 的方法中的节点，并且节点 1100中的各个模块的上述和其它操作和 /或功能 分别为了实现图 1至图 7中的各个方法的相应流程， 为了简洁， 在此不再 赘述。
图 13示出了根据本发明另一实施例的节点 1300的示意性框图。 如图 13所示， 该节点 1300包括：
选择模块 ] 310， 用于根据退避指数 随机选择退避周期 其中，
XB ^ aUnitBackofPeriod， 为在 (Η2Βε - 1)中随机选择的整数， aUnitBackoffPeriod为媒体访问控制 MAC子层常量；
执行模块 1320， 用于在该退避周期结束时进行空闲信道评估 CCA ; 若 该退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道空闲，则进行再次 CCA,若再 次 CCA的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结果为信道非 空闲， 则将退避次数加 1， 将读退避指数更新为 1 , 并在该退避次数不超过 预定阈值吋基于更新后的退避指数重新进行信道接入； 若该退避周期结束 时的首次 CCA 的结果为信道非空闲， 则将退避次数加 1， 根据 BE = (BE + ma Mix^E)更新该退避指数 S£：， 其中 wacAfo ^表示 该退避指数的最大值， 并在该退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退 避指数重新进行信道接入。
本发明实施例的节点， 当退避周期结束时的再次 CCA的结果为信道非 空闲时， 将退避指数更新为 1 以重新进行信道接入， 可以减少下次接入信 道时的退避时间， 从而能够减少数据传输时延。
在本发明实施例中， 如图 14所示， 可选地， 该节点 1300还包括： 初始化模块 1330,用于在根据退避指数 BE随机选择退避周期 之前， 将该退避指数 的最小值 ^£^/>^£置为2， 并令 = m cMinBE。
本发明实施例的节点，通过将退避指数 BE的最小值觀 cMinBE置为 2， 降低了退避时间门槛， 有利于数据快速的交互。
根据本发明实施例的节点 1300可对应于根据本发明实施例的信道接入 的方法中的节点，并且节点 1300中的各个模块的上述和其它操作和 ./或功能 分别为了实现图 S至图 10中的各个方法的相应流程， 为了简洁， 在此不再 赘述。
图 15示出了根据本发明又一实施例的节点 1500的示意性框图。 如图 15所示， 该节点 1500包括： 处理器 1510和发送器 1520 ;
处理器 1510 用于根据退避指数 BE随机选择退避周期 JCB, 其中， XB = X aUnitBackoffPeriod , 为在 0〜(2££ - 1)中随机选择的整数， aUnitBac offPenod为媒体访问控制 MAC子层常量； 在该 X大于或等于预 定值吋， 确定中间退避期， 该中间退避期小于该退避周期， 退避到该中间 退避期结束时进行空闲信道评估 CCA,若信道空闲则控制发送器 1520迸行 数据传输， 若信道非空闲则继续退避到该退避周期结束时进行 CCA, 根据 该退避周期结束时的 CCA的结果执行信道接入操作； 或者， 在该 小于预 定值时,退避到该退避周期结束时进行 CCA,根据该退避周期结束时的 CCA 的结果执行信道接入操作。
本发明实施例的节点， 在退避周期较大时， 退避到小于该退避周期的 中间退避期进行 CCA，并在信道空闲吋进行数据传输，可以减少退避时延， 降低竞争数据滞留在 CAP后期的概率， 从而能够减少数据传输时延。
在本发明实施例中， 可选地， 该处理器 1510具体用于， 若该退避周期 结束时的首次 CCA的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA， 若再次 CCA的 结果为信道空闲则控制发送器 1520进行数据传输， 若再次 CCA的结果为 信道非空闲， 则将退避次数加 1， 将该退避指数更新为 1 , 并在该退避次数 不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入； 或者， 若该 退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道非空闲， 则将退避次数加 1， 根 据 BE = min C E + L macMaxBE)更新该退避指数 BE, 其中 macMaxBE表 示该退避指数的最大值， 并在该退避次数不超过预定阈值时基于更新后的 退避指数重新进行信道接入。
本发明实施例的节点， 当退避周期结束时的再次 CCA的结果为信道非 空闲吋， 将退避指数更新为 1 以重新进行信道接入， 可以减少下次接入信 道时的退避吋间， 从而能够减少数据传输时延。
在本发明实施例中， 可选地， 该处理器 1 510具体用于， 若该退避周期 结束时的首次 CCA的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA， 若再次 CCA的 结果为信道空闲则控制发送器 1520进行数据传输， 若再次 CCA的结果为 信道非空闲， 则将退避次数加 1， 根据 S = min + m^ ^ )更新 该退避指数 BE, 并在该退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退避指数 重新进行信道接入； 或者， 若该退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道 非空闲， 则将退避次数加 1， 根据 = min (BE + 1, mac wrSi:)更新该退 避指数 β£, 并在该退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新 进行信道接入。
在本发明实施例中，可选地，该处理器 151 0还用于在根据退避指数 3 随机选择退避周期 Χβ之前， 将该退避指数 BE的最小值爾滅 nBE置为 2 , 并令 BE = macMinBE。
本发明实施例的节点，通过将退避指数 BE的最小值 macMinBE置为 2 , 降低了退避时间门槛， 有利于数据快速的交互。
在本发明实施例中， 可选地， 该预定值为 4 ;
该处理器 1510具体用于根据以下等式确定读中间退避期
MB = X8 xMP ， 其中， M 表示单元中间期， 当 4≤ ≤10吋， MP的值在 30、 40、 50 和 60中随机选取， 当 1 1≤ ≤31时， ½P的值在 10、 20、 30或 40中随机 选取。
根据本发明实施例的节点] 500可对应于根据本发明实施例的信道接入 的方法中的节点，并且节点 1500中的各个模块的上述和其它操作和 /或功能 分别为了实现图 1至图 Ί中的各个方法的相应流程， 为了简洁， 在此不再 赘述。
图 16示出了根据本发明又一实施例的节点 1600的示意性框图。 如图 16所示， 该节点 ί600包括： 处理器 1610和发送器 1620 ;
处理器 1610 用于根据退避指数 BE 随机选择退避周期 XB， 其中， XB = X aUnitBackoffiPeriod， 为在 0〜(2BE— 1)中随机选择的整数， c^n ^ d ^ ^c 为媒体访问控制 MAC子层常量； 在该退避周期结束时 进行空闲信道评估 CCA ;若该退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道空 闲， 则进行再次 CCA， 若再次 CCA的结果为信道空闲则控制发送器 1 620 进行数据传输， 若再次 CCA的结果为信道非空闲， 则将退避次数加 1 , 将 垓退避指数更新为 1，并在该退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退避 指数重新进行信道接入；若该退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道非 空闲， 则将退避次数加 1， 根据 ^ - min C^ + L c u^ 更新该退避 指数 ^, 其中 ^MmrS 表示该退避指数的最大值， 并在该退避次数不超 过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入。
本发明实施例的节点， 当退避周期结束时的再次 CCA的结果为信道非 空闲时， 将退避指数更新为 1 以重新进行信道接入， 可以减少下次接入信 道时的退避时间， 从而能够减少数据传输时延。
在本发明实施例中，可选地，该处理器 1610还用于在根据退避指数 3£ 随机选择退避周期 s之前， 将该退避指数 BE的最小值 macMinBE置为 2 , 并令 BE : macMinBE。
本发明实施例的节点，通过将退避指数 BE的最小值 macMinBE置为 2， 降低了退避时间门槛， 有利于数据快速的交互。
根据本发明实施例的节点 1600可对应于根据本发明实施例的信道接入 的方法中的节点，并且节点 1600中的各个模块的上述和其它操作和 /或功能 分别为了实现图 8至图 10中的各个方法的相应流程， 为了简洁， 在此不再 赘述。
应理解， 在本发明实施例中， 术语"和 /或"仅仅是一种描述关联对象的 关联关系， 表示可以存在三种关系。 例如， A和/或 B, 可以表示： 单独存 在 A, 同时存在 A和 B， 单独存在 B这三种情况。 另外， 本文中字符" Λ， —般表示前后关联对象是一种"或"的关系。
本领域普通技术人员可以意识到， 结合本文中所公开的实施例描述的 各示例的单元及算法步骤， 能够以电子硬件、 计算机软件或者二者的结合 来实现， 为了清楚地说明硬件和软件的可互换性， 在上述说明中已经按照 功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。 这些功能究竟以硬件还是软件 方式来执行， 取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。 专业技术人员 可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能， 但是这种实 现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 为了描述的方便和简洁， 上 述描述的系统、 装置和单元的具体工作过程， 可以参考前述方法实施例中 的对应过程， 在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中， 应该理解到， 所掲露的系统、 装置 和方法， 可以通过其它的方式实现。 例如， 以上所描述的装置实施例仅仅 是示意性的， 例如， 所述单元的划分， 仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实 现时可以有另外的划分方式， 例如多个单元或组件可以结合或者可以集成 到另一个系统， 或一些特征可以忽略， 或不执行。 另外， 所显示或讨论的 相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、 装置或单元 的间接耦合或通信连接， 也可以是电的， 机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的， 作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元， 即可以位于一个地 方， 或者也可以分布到多个网络单元上。 可以根据实际的需要选择其中的 部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元 中， 也可以是各个单元单独物理存在， 也可以是两个或两个以上单元集成 在一个单元中。 上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现， 也可以采用 软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销 售或使用时， 可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 基于这样的理解， 本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分， 或者该技术 方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来， 该计算机软件产品存 储在一个存储介质中， 包括若干指令用以使得一台计算机设备 （可以是个 人计算机， 服务器， 或者网络设备等） 执行本发明各个实施例所述方法的 全部或部分步骤。 而前述的存储介质包括： U盘、 移动硬盘、 只读存储器 (ROM, Read-Only Memory)、 随机存取存储器 （RAM， Random Access Memory)、 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局 限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可 轻易想到各种等效的修改或替换， 这些修改或替换都应涵盖在本发明的保 护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

杈利要求
1、 一种信道接入的方法， 其特征在于， 包括：
根据退避指 数 BE 随 机选 择退避周 期 Χβ , 其 中 ，
XB ^ X aUnitBackoffPeriod， 为在 Q~(2 - 1)中随机选择的整数， aUnitBackoffPeriod为媒体访问控制 MAC子层常量； 在所述 大于或等于预定值时， 确定中间退避期， 所述中间退避期小 于所述退避周期， 退避到所述中间退避期结束时进行空闲信道评估 CCA， 若信道空闲则进行数据传输， 若信道非空闲则继续退避到所述退避周期结 束时进行 CCA， 根据所述退避周期结束时的 CCA的结果执行信道接入操 作； 或者，
在所述 小于预定值时， 退避到所述退避周期结束时进行 CCA， 根据 所述退避周期结束时的 CCA的结果执行信道接入操作。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述退避周期 结束时的 CCA的结果执行信道接入操作， 包括：
若所述退避周期结束时的首次 CCA 的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA, 若再次 CCA的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结 果为信道非空闲， 则将退避次数加 ] , 将所述退避指数更新 ¾ 1， 并在所述 退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入； 或 若所述退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道非空闲， 则将退避次 数加 1， 根据 3 二 min (BE + c ix^E)更新所述退避指数 BE, 其中 macMaxBE表示所述退避指数的最大值， 并在所述退避次数不超过预定阈 值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入。
3、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述退避周期 结束时的 CCA的结果执行信道接入操作， 包括：
若所述退避周期结束时的首次 CCA 的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA, 若再次 CCA的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结 果为信道非空闲，则将退避次数加 1，根据 S = min BE + l, 醫 MaxBE 新所述退避指数 BE, 并在所述退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退 避指数重新进行信道接入； 或者，
若所述退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道非空闲， 则将退避次 数加 1， 根据 3 = πώι (BE + fflacMax )更新所述退避指数 S ，并在所 述退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入。
4、 根据权利要求 1至 3中任一项所述的方法， 其特征在于， 在所述根 据退避指数 BE随机选择退避周期 Χβ之前， 所述方法还包括 - 将所述退避指数 BE 的最小值 macMinBE 置为 2 , 并令 BE = macMinBE。
5、 根据权利要求 1至 4中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述预定 值为 4;
所述确定中间退避期， 包栝：
根据以下等式确定所述中间退避期 Μβ，
ΜΒ=ΧΒχΜΡ/100, 其中， M 表示单元中间期， 当 4≤ ≤10时， ΛίΡ的值在 30、 40、 50 和 60中随机选取， 当 11≤ ≤31时， MP的值在 10、 20、 30或 40中随机 选取。
6 一种信道接入的方法， 其特征在于， 包括：
根 据退避指数 BE 随机选择退避周 期 ΧΒ , 其 中 ， XB=Xxa UnitBacko/JPeriod， 为在 0 2β£ - 1)中随机选择的整数， aUnitBackoffPeriod为媒体访问控制 MAC子层常量； 在所述退避周期结柬时进行空闲信道评估 CCA;
若所述退避周期结耒吋的首次 CCA 的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA， 若再次 CCA的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结 果为信道非空闲， 则将退避次数加 1， 将所述退避指数更新为 1， 并在所述 退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入； 若所述退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道非空闲， 则将退避次 数加 1, 根据 SE^rain (BE + 更新所述退避指数 BE, 其中 macMaxBE表示所述退避指数的最大值， 并在所述退避次数不超过预定阈 值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入。
7、根据权利要求 6所述的方法，其特征在于， 在所述根据退避指数 随机选择退避周期 rs之前， 所述方法还包括：
将所述退避指数 BE 的最小值 macMinBE 置为 2， 并令 BE = macMin.BE 0
8、 一种节点， 其特征在于， 包括：
选择模块， 用于根据退避指数 BE 随机选择退避周期 其中，
XB : X aUmtBackofPeriod , 为在 0~(2β£ - 1)中随机选择的整数， aUnitBackojfPeriod为媒体访问控制 MAC子层常量； 确定模块， 用于在所述 大于或等于预定值时， 确定中间退避期， 所 述中间退避期小于所述退避周期；
执行模块， 用于在所述 大于或等于预定值时， 退避到所述中间退避 期结耒时进行空闲信道评估 CCA, 若信道空闲则进行数据传输， 若信道非 空闲则继续退避到所述退避周期结束时进行 CCA, 根据所述退避周期结束 时的 CCA的结果执行信道接入操作； 或者， 在所述 小于预定值时， 退避 到所述退避周期结束时进行 CCA,根据所述退避周期结束时的 CCA的结果 执行信道接入操作。
9、根据权利要求 8所述的节点，其特征在于， 所述执行模块具体用于， 若所述退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA, 若再次 CCA的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结果为信 道非空闲， 则将退避次数加 1 , 将所述退避指数更新 1， 并在所述退避次 数不超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入； 或者， 若 所述退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道非空闲，则将退避次数加 1， 根据 = min (BE + h macMaxBE 更新所述退避指数 BE,其中 macMaxBE 表示所述退避指数的最大值， 并在所述退避次数不超过预定阈值时基于更 新后的退避指数重新进行信道接入。
10、 根据权利要求 8所述的节点， 其特征在于， 所述执行模块具体用 于， 若所述退避周期结束时的首次 CCA 的结果为信道空闲， 则进行再次 CCA, 若再次 CCA的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结 果为信道非空闲，则将退避次数加 1，根据 SE = min CBE ÷ ], macMaxBE) 新所述退避指数 BE, 并在所述退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退 避指数重新进行信道接入； 或者， 若所述退避周期结束时的首次 CCA的结 果为信道非空闲，则将退避次数加 1，根据 ΑΕ = πώι iBE + macMaxBE更 新所述退避指数 并在所述退避次数不超过预定阈值时基于更新后的退 避指数重新进行信道接入。
1 根据权利要求 8至 10中任一项所述的节点， 其特征在于， 所述节 点还包括：
初始化模块，用于在所述根据退避指数 BE随机选择退避周期 Χβ之前， 将所述退避指数 3 的最小值 ac_M?^ 置为 2, 并令 BE二 macMin.BE。
12、 根据权利要求 8至 11中任一项所述的节点， 其特征在于， 所述预 定值为 4 ;
所述确定模块具体用于根据以下等式确定所述中间退避期 ，
ΜΒ Χδ χΜΡ ί Ι ΟΟ , 其中， MP表示单元中间期， 当 4≤ ≤10时， MP的值在 30、 40、 50 和 60中随机选取， 当 l l≤ ≤3 i时， MP的值在 10、 20、 30或 40中随机 选取。
13 , 一种节点， 其特征在于， 包括：
选择模块， 用于根据退避指数 BE 随机选择退避周期 XB , 其中，
XB = X aUnitBackofJPeriod， 为在 0~(2S£ _ i)中随机选择的整数， ai Y^/cfa 'w 为媒体访问控制 MAC子层常量； 执行模块， 用于在所述退避周期结束时进行空闲信道评估 CCA; 若所 述退避周期结束时的首次 CCA的结果为信道空闲，则进行再次 CCA,若再 次 CCA的结果为信道空闲则进行数据传输， 若再次 CCA的结果为信道非 空闲， 则将退避次数加 1 , 将所述退避指数更新为 1， 并在所述退避次数不 超过预定阈值时基于更新后的退避指数重新进行信道接入； 若所述退避周 期结束时的首次 CCA 的结果为信道非空闲， 则将退避次数加 1， 根据 BE = min (BE + 1, mac raE)更新所述退避指数 其中 表 示所述退避指数的最大值， 并在所述退避次数不超过预定阈值时基于更新 后的退避指数重新进行信道接入。
14、 根据权利要求 i3所述的节点， 其特征在于， 所述节点还包括： 初始化模块，用于在所述根据退避指数 BE随机选择退避周期 Χβ之前， 将所述退避指数 BE的最小值 macMinEE置为 2， 并令 BE ^ macMinBE。
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