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1、CSMA/CA特點(diǎn) 在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信中，一種被稱(chēng)為CSMA/CA的協(xié)議解決了上訴數(shù)據(jù)沖突問(wèn)題，CSMA（Carrier Sense Multiple Access），中文為沖突避免的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)，具體工作方式為，發(fā)送數(shù)據(jù)前，先檢測(cè)到信道狀態(tài)，等到信道空閑后，再等待一段時(shí)間后，再次檢測(cè)信道是否空閑，如果還是空閑，那么立刻發(fā)送數(shù)據(jù)，否則，隨機(jī)退避一定時(shí)間，等時(shí)間到期后，再次發(fā)送檢測(cè)。通過(guò)這種方式來(lái)確保每個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)前當(dāng)前信道處于空閑以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕渲型吮艿臅r(shí)間采用高級(jí)二進(jìn)制算法來(lái)獲取，充分保證退避時(shí)間的合理性。二進(jìn)制指數(shù)類(lèi)型退避算法過(guò)程如下： 1）、確定基本退避時(shí)間，一般為端到端的往返時(shí)間為2t，2t也成為沖突窗口或爭(zhēng)用期。 2）、定義參數(shù)k，k與沖突次數(shù)有關(guān)，規(guī)定k不能超過(guò)10，k=Min[沖突次數(shù)，10]。在沖突次數(shù)大于10，小于16時(shí)，k不再增大，一直取值為10。 3）、從離散的整數(shù)集合[0,1,2，……，(2^k-1)]中隨機(jī)的取出一個(gè)數(shù)r，等待的時(shí)延為r倍的基本退避時(shí)間，即退避時(shí)間T等于:T= r x 2t。r的取值范圍與沖突次數(shù)k有關(guān)，r可選的隨機(jī)取值為2^K個(gè)。 4）、當(dāng)沖突次數(shù)大于10以后，都是從0—2^10-1個(gè)2t中隨機(jī)選擇一個(gè)作為等待時(shí)間。 5）、 當(dāng)沖突次數(shù)超過(guò)16次后，發(fā)送失敗，丟棄傳輸?shù)膸l(fā)送錯(cuò)誤報(bào)告。 由此可見(jiàn)，重傳數(shù)次越多，則退避的時(shí)間就越長(zhǎng)，稱(chēng)為動(dòng)態(tài)退避。 2、無(wú)線星型網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn) 無(wú)線星型網(wǎng)絡(luò)以網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器為中心，所有設(shè)備只能與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器進(jìn)行通信，因此在星型網(wǎng)絡(luò)的形成過(guò)程中，第一步就是建立網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。任何一個(gè)FFD設(shè)備都有成為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的可能，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)如何確定自己的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器由上層協(xié)議決定。一種簡(jiǎn)單的策略是：一個(gè)FFD設(shè)備在第一次被激活后，首先廣播查詢(xún)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的請(qǐng)求，如果接收到回應(yīng)說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)存在網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，再通過(guò)一系列認(rèn)證過(guò)程，設(shè)備就成為了這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的普通設(shè)備。如果沒(méi)有收到回應(yīng)，或者認(rèn)證過(guò)程不成功，這個(gè)FFD設(shè)備就可以建立自己的網(wǎng)絡(luò)，并且成為這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。當(dāng)然，這里還存在一些更深入的問(wèn)題，一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器過(guò)期問(wèn)題，如原有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器損壞或者能量耗盡；另一個(gè)是偶然因素造成多個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，如移動(dòng)物體阻擋導(dǎo)致一個(gè)FFD自己建立網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)移動(dòng)物體離開(kāi)的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)中將出現(xiàn)多個(gè)協(xié)調(diào)器。 3、應(yīng)用案例介紹 1）、現(xiàn)代化畜牧業(yè) 場(chǎng)景描述
在大型的養(yǎng)殖農(nóng)場(chǎng)中，需要對(duì)牛羊等信息監(jiān)管，第一時(shí)間知道牛羊的狀態(tài)，但會(huì)存在多個(gè)設(shè)備同時(shí)上傳的場(chǎng)景，傳統(tǒng)的無(wú)線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信會(huì)存在信息沖突造成信息無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確送達(dá)的情況，但CSMA/MA協(xié)議的星型網(wǎng)絡(luò)模型完美解決該問(wèn)題，極大化簡(jiǎn)化人工操作，同時(shí)省去不必要的人力成本。 2）、酒店智能門(mén)鎖 場(chǎng)景描述
現(xiàn)代化智能酒店門(mén)鎖應(yīng)用中，門(mén)鎖需要定期向主控中心發(fā)送狀態(tài)信息，同時(shí)門(mén)鎖端需要支持手機(jī)智能開(kāi)鎖等應(yīng)用需求，采用CSMA協(xié)議的無(wú)線星型網(wǎng)絡(luò)+藍(lán)牙/WIFI系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)上訴應(yīng)用，極大化提升用戶(hù)體驗(yàn)。 4、成品方案 E70(433NWxxS)是成都億佰特自主研發(fā)的星型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，工作在433MHz頻段，模塊集協(xié)調(diào)器、終端為一體，具有長(zhǎng)距離、高速率兩種傳輸模式，協(xié)調(diào)器支持長(zhǎng)地址、短地址、廣播透3種傳輸模式，一個(gè)協(xié)調(diào)器支持多達(dá)200個(gè)節(jié)點(diǎn)與其通訊，設(shè)備通訊采用CSMA/CA協(xié)議，完美解決多設(shè)備相互沖突問(wèn)題，同時(shí)節(jié)點(diǎn)設(shè)備可配置為低功耗類(lèi)型，無(wú)數(shù)據(jù)收發(fā)期間設(shè)備自動(dòng)休眠，極大化減小系統(tǒng)功耗，完美適用于電池設(shè)備供電場(chǎng)景。同時(shí)，所有操作配置采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AT指令，極大簡(jiǎn)化用戶(hù)操作，適用于多種無(wú)線通訊組網(wǎng)場(chǎng)景，同時(shí)若將E70(433NWxxS)與億佰特其他產(chǎn)結(jié)合即可實(shí)現(xiàn)各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景，比如：E70(433NWxxS)協(xié)調(diào)器+E103_W01/W02 (WIFI)或者E70(433NWxxS)協(xié)調(diào)器+E810系列 (以太網(wǎng))，即可實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備到互聯(lián)網(wǎng)云端的數(shù)據(jù)傳輸。 |
