[发明专利]低负载无线传感器网络MAC层监听休眠方法

摘要

本发明公开了一种低负载无线传感器网络MAC层监听休眠方法，包括节点建立同步调度表阶段以及采用EmMAC工作机制的节点正常工作阶段；节点在正常工作阶段中当唤醒定时器触发时开启射频进行信道检测，而发送节点若要发送数据，必须在EmMAC周期之前提前醒来；EmMAC工作机制将MAC层分为CSMA分层和EmMAC分层；本发明通过全网节点使用同步睡眠唤醒机制、短前导包、伪前导域机制和二段信道载波监听，使得节点的空闲时间减少，睡眠时间大为增加，同时调度表只记载本节点的剩余时间域，并在数据收发时引入了各种低功耗技术如冲突避免、超时处理、串音避免等，从而使本发明大大提高了节能率，达到了超低功耗的设计目标。

主权项

1、一种低负载无线传感器网络MAC层监听休眠方法，它包括以下两个阶段：1)、新节点事先建立同步调度表阶段；2)、节点正常工作阶段；所述新节点事先建立同步调度表指，无线传感器网络的第一个节点及以后加入该网络的节点均需设置一个发射定时器和一个同步唤醒定时器，所述发射定时器和同步唤醒定时器的周期均为EmMAC周期，所述发射定时器的触发时间需比同步唤醒定时器时间提前，且网络内所有节点的同类触发器触发时间相同，在此阶段发射节点发射的前导域为伪长前导域，所述伪长前导域的长度略长于EmMAC周期；所述节点正常工作阶段指，全网的节点同步周期性唤醒，以便接收数据或转入睡眠，并完成发送数据和维持所有节点同步功能；所述节点正常工作阶段采用的是EmMAC工作机制；所述EmMAC工作机制指同步型MAC机制，它包括能完成基本收发包功能的CSMA分层和能完成同步、捎带功能并支持产生前导包机制和底层信道监测、重发机制的EmMAC分层；所述CSMA分层包括完成信道监听的CSMA协议以及完成冲突避免、超时处理及串音避免功能的RTS/CTS机制和NAV机制；所述发射节点在正常工作时使用短前导域；所述短前导域的长度比监听时间略长且覆盖接收节点的信道监听时间。