1、CSMA/CA特點

?

在無線網絡通信中，一種被稱為CSMA/CA的協議解決了上訴數據沖突問題，CSMA（Carrier Sense Multiple Access），中文為沖突避免的載波偵聽多路訪問，具體工作方式為，發送數據前，先檢測到信道狀態，等到信道空閑后，再等待一段時間后，再次檢測信道是否空閑，如果還是空閑，那么立刻發送數據，否則，隨機退避一定時間，等時間到期后，再次發送檢測。通過這種方式來確保每個節點發送數據前當前信道處于空閑以保證數據傳輸的可靠性，其中退避的時間采用高級二進制算法來獲取，充分保證退避時間的合理性。二進制指數類型退避算法過程如下：

?

1）、確定基本退避時間，一般為端到端的往返時間為2t，2t也成為沖突窗口或爭用期。

2）、定義參數k，k與沖突次數有關，規定k不能超過10，k=Min[沖突次數，10]。在沖突次數大于10，小于16時，k不再增大，一直取值為10。

3）、從離散的整數集合[0,1,2，……，(2^k-1)]中隨機的取出一個數r，等待的時延為r倍的基本退避時間，即退避時間T等于:T= r x 2t。r的取值范圍與沖突次數k有關，r可選的隨機取值為2^K個。

4）、當沖突次數大于10以后，都是從0—2^10-1個2t中隨機選擇一個作為等待時間。

5）、 當沖突次數超過16次后，發送失敗，丟棄傳輸的幀，發送錯誤報告。

?

由此可見，重傳數次越多，則退避的時間就越長，稱為動態退避。

?

2、無線星型網絡特點

?

無線星型網絡以網絡協調器為中心，所有設備只能與網絡協調器進行通信，因此在星型網絡的形成過程中，第一步就是建立網絡協調器。任何一個FFD設備都有成為網絡協調器的可能，一個網絡如何確定自己的網絡協調器由上層協議決定。一種簡單的策略是：一個FFD設備在第一次被激活后，首先廣播查詢網絡協調器的請求，如果接收到回應說明網絡中已經存在網絡協調器，再通過一系列認證過程，設備就成為了這個網絡中的普通設備。如果沒有收到回應，或者認證過程不成功，這個FFD設備就可以建立自己的網絡，并且成為這個網絡的網絡協調器。當然，這里還存在一些更深入的問題，一個是網絡協調器過期問題，如原有的網絡協調器損壞或者能量耗盡；另一個是偶然因素造成多個網絡協調器競爭問題，如移動物體阻擋導致一個FFD自己建立網絡，當移動物體離開的時候，網絡中將出現多個協調器。

3、應用案例介紹

?1）、現代化畜牧業

場景描述

• 牛羊需要定期上傳各種信息，比如：狀態、位置…

• 無需連接互聯網…

• 網關無需下發數據…

• 終端必需是休眠設備…

• 實時性要求不高…

在大型的養殖農場中，需要對牛羊等信息監管，第一時間知道牛羊的狀態，但會存在多個設備同時上傳的場景，傳統的無線點對點通信會存在信息沖突造成信息無法及時準確送達的情況，但CSMA/MA協議的星型網絡模型完美解決該問題，極大化簡化人工操作，同時省去不必要的人力成本。

2）、酒店智能門鎖

場景描述

• 門鎖需要周期更新狀態，例如：開/關，電池電量…

• 能支持手機開鎖/關鎖… ?

• 網關能下發指令對門鎖進行控制、查詢…

• 門鎖必須是低功耗…

現代化智能酒店門鎖應用中，門鎖需要定期向主控中心發送狀態信息，同時門鎖端需要支持手機智能開鎖等應用需求，采用CSMA協議的無線星型網絡+藍牙/WIFI系統即可實現上訴應用，極大化提升用戶體驗。

4、成品方案

E70(433NWxxS)是成都億佰特自主研發的星型網絡系統，工作在433MHz頻段，模塊集協調器、終端為一體，具有長距離、高速率兩種傳輸模式，協調器支持長地址、短地址、廣播透3種傳輸模式，一個協調器支持多達200個節點與其通訊，設備通訊采用CSMA/CA協議，完美解決多設備相互沖突問題，同時節點設備可配置為低功耗類型，無數據收發期間設備自動休眠，極大化減小系統功耗，完美適用于電池設備供電場景。同時，所有操作配置采用行業標準AT指令，極大簡化用戶操作，適用于多種無線通訊組網場景，同時若將E70(433NWxxS)與億佰特其他產結合即可實現各種物聯網應用場景，比如：E70(433NWxxS)協調器+E103_W01/W02 (WIFI)或者E70(433NWxxS)協調器+E810系列 (以太網)，即可實現物聯網終端設備到互聯網云端的數據傳輸。

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的基于CSMA -CA协议的无线星型网络的应用案例介绍的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。