[发明专利]基于信道映射的多信道分配方法的MAC协议

摘要

本发明提出了一种基于信道映射的多信道分配方法的MAC协议，用于解决现有多信道分配的MAC协议中存在的接入时延大和节点能耗严重的技术问题，具体实现步骤包括，在WBAN的信标帧中添加信道状态域，其中利用0或1来表示信道状态；将信道状态域与信道编号进行映射，并在该域中通过0或1来标注各信道状态；有业务到达的节点解析信道状态域后，首先随机选择可用信道并切换至该信道；然后载波侦听，若所切换信道仍然空闲，则开始通信；否则继续停留在所切换信道退避等待或重新随机选择信道，直至消息成功传输。本发明可以缓解无线体域网中的信道干扰，同时提升网络的吞吐量、时延和能量消耗的性能，可用于增强医疗业务传输质量和可靠性。

主权项

一种基于信道映射的多信道分配方法的MAC协议，包括如下步骤：(1)在WBAN的信标帧中添加信道状态域，得到标明信道状态的信标帧，其中该域的二进制位0表示信道空闲可用，1表示信道繁忙不可用；(2)将得到的信标帧中的信道状态域的二进制位从左到右与信道编号从小到大进行映射，并根据WBAN中的协调点对信道状态的扫描结果，在信道状态域中对各信道状态通过0或1进行标注；(3)WBAN中的普通节点接收来自协调点发送的标明信道状态的信标帧，解析该帧的信道状态域，得知每个二进制位所映射的信道编号，并根据该信标帧中信道状态域中标注为0的二进制位所映射的信道编号，获取可用信道；(4)WBAN中的普通节点判断是否有业务到达，若是，则执行步骤(5)；否则执行步骤(9)；(5)WBAN中的普通节点随机选择获取的可用信道，并切换至该信道；(6)WBAN中的普通节点载波侦听所切换的信道，判断该信道是否仍然空闲可用，若是，则执行步骤(8)，否则执行步骤(7)；(7)WBAN中的普通节点根据为其设定的用户优先级概率，判断是否停留在所切换的信道，若是，则按照有冲突避免的载波侦听机制退避等待至信道再次空闲，执行步骤(8)，否则执行步骤(5)；(8)WBAN中普通节点与协调点开始通信；(9)WBAN中普通节点与协调点通信结束或进入休眠状态。