[发明专利]针对快速控制系统的IEEE802.15.4新协议设计方法

摘要

本发明提出一种针对快速控制系统的IEEE 802.15.4新协议设计方法，克服标准IEEE 802.15.4协议最低时延为15.36ms的局限性，能够达到快速控制系统对实时性的严格要求。步骤一、修改MAC数据帧格式；步骤二、将MAC层定时器由与任务管理系统共用定时器2改变为使用定时器1，通过使用协调器和一个普通通信节点的终端设备，测试节点中的数据从准备就绪到传送到缓冲区中总共花费时间，并根据步骤一修改的数据帧格式计算数据长度，通过该数据长度计算从缓冲区发送出去离开节点花费时间，以此计算出协调器和终端设备的工作时隙；步骤三、设计基于TDMA的MAC层接入方案。

主权项

1.一种针对快速控制系统的IEEE 802.15.4新协议设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、修改MAC数据帧格式，对MAC层数据帧进行压缩，减少每个终端发送数据的时间；步骤二、根据步骤一修改的数据帧计算数据长度，通过该数据长度计算从缓冲区发送出去离开节点花费的时间；将MAC层定时器由与任务管理系统共用第二定时器改变为使用第一定时器，使用协调器和一个普通通信节点的终端设备测试数据发送过程中每个阶段的时延，其中终端设备数据发送分为三个阶段：第一：侦听到协调器发送的信标帧，对其数据进行分析，花费时间T₁；第二：终端设备将待发送的数据从应用层调度到发送缓冲区，花费时间T₂；第三：终端设备将发送缓冲区中的数据发送到无线信道上，花费时间为T₃，总的时间花费为T_total＝T₁+T₂+T₃；步骤三、设计基于TDMA的MAC层接入方案：通过步骤二计算出的协调器和终端设备的工作时隙，给协调器以及终端设备安排固定时隙；通过协调器创建网络，占用一个工作周期的第一个时隙，后续每一个终端节点加入网络，按照步骤二计算的工作时隙长度加入到网络当中，完成新协议设计方法。