基于LoRa組網(wǎng)的多優(yōu)先級(jí)時(shí)隙分配算法
發(fā)布時(shí)間:2021-10-24 16:48
為提高LoRa組網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎头(wěn)定性,提出一種基于LoRa組網(wǎng)的多優(yōu)先級(jí)時(shí)隙分配算法。將固定時(shí)隙分配算法和競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙分配算法相結(jié)合,采用動(dòng)態(tài)調(diào)整的方式根據(jù)網(wǎng)絡(luò)容量動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)隙的分配策略,平衡節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)的權(quán)重,提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男屎头(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該分配算法優(yōu)化了固定時(shí)隙分配算法和競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙分配算法的不足,提高了LoRa自組網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎头(wěn)定性,降低了數(shù)據(jù)傳輸過程中的平均時(shí)延。
【文章來源】:計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2020,41(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
圖1 時(shí)隙分配原理
根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)情況,動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)隙分配的策略,對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙通過判斷競(jìng)爭(zhēng)算法中碰撞延時(shí)的大小來動(dòng)態(tài)調(diào)整固定時(shí)隙和競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙的個(gè)數(shù),優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和傳輸時(shí)延;在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中,占有固定時(shí)隙的核心節(jié)點(diǎn)只需要周期性的和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信,并不是每個(gè)時(shí)幀內(nèi)都發(fā)送數(shù)據(jù),在一定程度上會(huì)造成時(shí)隙浪費(fèi),因此對(duì)于固定時(shí)隙,需要通過節(jié)點(diǎn)的上報(bào)周期來調(diào)整固定時(shí)隙的個(gè)數(shù),當(dāng)核心節(jié)點(diǎn)在固定時(shí)隙不發(fā)送消息時(shí),就釋放該時(shí)隙,提高時(shí)隙利用率,具體算法流程如圖2所示。節(jié)點(diǎn)在競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙時(shí)采用CSMA/CA算法,因此在動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)先級(jí)大小時(shí),可以通過CSMA/CA算法中發(fā)生數(shù)據(jù)碰撞時(shí)節(jié)點(diǎn)的退避時(shí)延來判斷網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度,根據(jù)退避算法中節(jié)點(diǎn)的退避時(shí)間設(shè)置閾值,當(dāng)隨機(jī)延時(shí)超過或者低于設(shè)置的閾值時(shí),通過調(diào)整節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)整固定時(shí)隙與競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙的個(gè)數(shù),提升網(wǎng)絡(luò)的性能。
入網(wǎng)流程
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LoRaWAN的MAC層協(xié)議的研究與改進(jìn)[J]. 趙琰琰,蔣遂平,車春立. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2019(05)
[2]基于TDMA的LoRa通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[J]. 牛朝,解振東. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2019(03)
[3]基于LoRa的工業(yè)監(jiān)測(cè)自組網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 魏源通,戴亞文. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2019(02)
[4]采用TDMA和CSMA混合MAC協(xié)議的時(shí)隙調(diào)整算法[J]. 張延年,吳昊,李海鵬. 電訊技術(shù). 2018(11)
[5]LoRa無線網(wǎng)絡(luò)MAC層TDMA時(shí)隙分配協(xié)議研究[J]. 李民政,資文彬,王浩. 計(jì)算機(jī)工程. 2019(09)
[6]物聯(lián)網(wǎng)LoRa技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 蔣武洲,周海東,劉福,張博. 電視技術(shù). 2018(08)
[7]基于全網(wǎng)時(shí)幀改變的TDMA Ad Hoc時(shí)隙分配協(xié)議[J]. 金瑞,劉作學(xué),王俊達(dá). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2018(S1)
[8]一種改進(jìn)的動(dòng)態(tài)TDMA時(shí)隙分配算法研究[J]. 秦茜. 無線電工程. 2017(12)
[9]LoRa物理層和MAC層技術(shù)綜述[J]. 趙文妍. 移動(dòng)通信. 2017(17)
[10]基于動(dòng)態(tài)樹拓?fù)涞亩鄷r(shí)隙分配無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸算法[J]. 孫利,宋喜忠. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2015(10)
碩士論文
[1]基于LoRa的無線自組網(wǎng)MAC協(xié)議研究[D]. 柳永波.西安電子科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):3455623
【文章來源】:計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2020,41(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
圖1 時(shí)隙分配原理
根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)情況,動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)隙分配的策略,對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙通過判斷競(jìng)爭(zhēng)算法中碰撞延時(shí)的大小來動(dòng)態(tài)調(diào)整固定時(shí)隙和競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙的個(gè)數(shù),優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和傳輸時(shí)延;在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中,占有固定時(shí)隙的核心節(jié)點(diǎn)只需要周期性的和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信,并不是每個(gè)時(shí)幀內(nèi)都發(fā)送數(shù)據(jù),在一定程度上會(huì)造成時(shí)隙浪費(fèi),因此對(duì)于固定時(shí)隙,需要通過節(jié)點(diǎn)的上報(bào)周期來調(diào)整固定時(shí)隙的個(gè)數(shù),當(dāng)核心節(jié)點(diǎn)在固定時(shí)隙不發(fā)送消息時(shí),就釋放該時(shí)隙,提高時(shí)隙利用率,具體算法流程如圖2所示。節(jié)點(diǎn)在競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙時(shí)采用CSMA/CA算法,因此在動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)先級(jí)大小時(shí),可以通過CSMA/CA算法中發(fā)生數(shù)據(jù)碰撞時(shí)節(jié)點(diǎn)的退避時(shí)延來判斷網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度,根據(jù)退避算法中節(jié)點(diǎn)的退避時(shí)間設(shè)置閾值,當(dāng)隨機(jī)延時(shí)超過或者低于設(shè)置的閾值時(shí),通過調(diào)整節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)整固定時(shí)隙與競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙的個(gè)數(shù),提升網(wǎng)絡(luò)的性能。
入網(wǎng)流程
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LoRaWAN的MAC層協(xié)議的研究與改進(jìn)[J]. 趙琰琰,蔣遂平,車春立. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2019(05)
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[4]采用TDMA和CSMA混合MAC協(xié)議的時(shí)隙調(diào)整算法[J]. 張延年,吳昊,李海鵬. 電訊技術(shù). 2018(11)
[5]LoRa無線網(wǎng)絡(luò)MAC層TDMA時(shí)隙分配協(xié)議研究[J]. 李民政,資文彬,王浩. 計(jì)算機(jī)工程. 2019(09)
[6]物聯(lián)網(wǎng)LoRa技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 蔣武洲,周海東,劉福,張博. 電視技術(shù). 2018(08)
[7]基于全網(wǎng)時(shí)幀改變的TDMA Ad Hoc時(shí)隙分配協(xié)議[J]. 金瑞,劉作學(xué),王俊達(dá). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2018(S1)
[8]一種改進(jìn)的動(dòng)態(tài)TDMA時(shí)隙分配算法研究[J]. 秦茜. 無線電工程. 2017(12)
[9]LoRa物理層和MAC層技術(shù)綜述[J]. 趙文妍. 移動(dòng)通信. 2017(17)
[10]基于動(dòng)態(tài)樹拓?fù)涞亩鄷r(shí)隙分配無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸算法[J]. 孫利,宋喜忠. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2015(10)
碩士論文
[1]基于LoRa的無線自組網(wǎng)MAC協(xié)議研究[D]. 柳永波.西安電子科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):3455623
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wltx/3455623.html
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