朱秋君+李立+單志林
摘 要:針對節點規模眾多的低功耗無線傳感網絡中相鄰鏈路之間易沖突的難題,提出了一種時分多址的無線通訊設計方案。該方案采用分網絡時隙的通訊設計,終端節點只在自身的網絡時隙內向集中器上報。經過大量的實驗分析和測試證實,該方案可大大提高節點眾多的低功耗無線網絡的防沖突能力,從而提高系統的穩定性。
關鍵詞:時分多址;CC1101;低功耗;無線傳感網
中圖分類號:TN914文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2014)07-0052-04
0引言
在終端節點眾多,通訊傳輸范圍較大的基于CC1101的低功耗無線傳感網絡中,由于無線信道的共享特性,當相鄰的鏈路上同時進行數據通訊時,鏈路之間易相互干擾而產生沖突。無線網絡中通道防沖突的能力直接依賴于媒體接入控制(Medium Access Control, MAC)協議如何管理信道資源。為了實現整個網絡能夠長期有效的工作,如何在為終端節點提供足夠的、長期的能量的前提下進行防沖突設計成為重中之重。
1時分多址技術
時分多址(Time Division Multiple Access, TDMA)技術,是把通信系統的工作時間分割成周期性互不重疊的時間段,再將每個時間段的時間劃分成若干個小段,每小段稱為一個時隙,每一個用戶都在指定的時隙里接通信道,其他的用戶在另外的所指定的時隙里接通信道[1,2]。TDMA方式最初用于衛星通信中,現在也逐漸使用于其它的各種通信場合,可大大提高網絡的通訊速率,可靠性和網絡容納量。
將時分多址的技術引入到低功耗無線傳感網絡設計中,由集中器將工作時間分割成周期性互不重疊的時間段,再將每個時間段劃分成若干時隙,終端節點在每個時間段的所分配的固定時隙加入網絡或者上報數據,可提高無線網絡的通訊速率、可靠性和網絡容納性。
2系統架構
整個通信網絡系統由上位機(遠程監控終端)、集中器和終端節點所組成,其系統架構如圖1所示。其中,終端節點可以作為傳感器節點(采集溫度、濕度、電池電量、或地磁等信息)通過自組網的方式搜索加入合適的集中器的網絡后,定時或節點滿足一定上報條件時在自身上報時隙內向網內集中器上報數據,集中器接收網內終端節點上報的數據,進行整理,在收到上位機的輪詢命令后,再將數據上傳給上位機進行處理、記錄和顯示。系統中包含無線和485有線通訊網絡,其中集中器同上位機之間采用485總線進行通信,而集中器同終端節點之間則是使用CC1101射頻模塊通過無線信號進行通信。
3硬件設計
集中器和終端節點的微處理器均選用MSP430G2553作為核心控制單元。MSP430G2553是一款16位超低功耗、具有精簡指令集的混合信號處理器,休眠模式下僅0.5 uA,外設功能豐富,而且具有UART、SPI、I2C等接口, 便于通信模塊與外部系統互聯,并具有24個IO口、10位AD、定時器,以及16 KB的FLASH[3],滿足用戶對通信模塊的擴展需求,適于用戶根據需求定制或編寫通信協議。
圖1系統整體結構圖
集中器和終端節點進行無線通訊的無線模塊選用TI公司的無線射頻芯片CC1101,該無線通訊模塊具有高靈敏度、低功耗、低成本、低誤碼率、支持無線傳感網絡等優勢[4]。除了微處理器模塊和無線收發模塊外,系統中還包括有電源和電源管理模塊,以及485轉換模塊等,這里不再贅述。
4軟件設計
集中器同終端節點之間采用時分多址的方式進行通訊,其具體過程是:集中器定時向外廣播發送一幀網絡信標(周期為T),根據時分多址將信標周期T等分為n個網絡時隙,每個網絡時隙為Δt,將第一個網絡時隙Δt預留下來給未入網的終端節點入網交互,其余的Δt分配給已加入網絡分配有網絡編號的終端節點根據自身網絡編號(網絡編號是在終端節點加入集中器網絡時,集中器所分配的)進行數據交互。圖2所示為不同頻點的集中器按照時分多址的方式同終端節點進行通訊的示意圖。
圖2集中器基站同終端節點時分多址通訊的示意圖
另外,根據自組網通訊方式的設計,可以通過增加集中器的個數,擴充系統的規模。系統中可設置多個集中器,每個集中器的無線通訊的頻段不同,終端節點可通過掃頻的方式搜索加入合適規模的集中器的網絡,每個由不同頻段集中器組建的通訊網絡都是互不干擾的,即使通訊中有終端節點由于意外脫離了網絡,也可以通過掃頻重新加入網絡。圖3所示為終端節點的工作流程圖,圖4所示則是時分多址的相關流程圖,集中器的工作流程相對簡單,這里不再贅述。事實上,這里的節點工作的流程也進行了一定的簡化,所有的處理都是在秒中斷、無線接收中斷和時隙定時器中斷子程序中進行的,節點大絕大多數時間都處于低功耗3的狀態下,這樣可以大大的降低節點的功耗。
圖3終端節點工作流程圖
時分多址應用設計的關鍵在于Δt和無線數據傳輸率Data·rate的選擇。在Δt時間內,需要完成終端節點發送入網幀或上報數據幀給集中器,以及集中器接收到數據后還要對終端節點進行回復的過程,若設這個過程的時間為TAll,那么,要保證通訊的正常,則必須滿足Δt > TAll。這里:
(1)
其中TT為終端節點或集中器發送數據所花費時間,TR為終端節點接收數據所花費時間,TDeal是集中器處理時間的時間。另外,TR≈TT,TDeal約為2 ms,則TAll≈3TT+2 ms。根據TT同無線通訊Data·rate之間的關系,可以得出如下公式:
(2)
其中,LJ為終端節點所發送的字節長度,包括前導碼4個字節、同步字4個字節、長度字1個字節、有效負載7個字節和CRC校驗2個字節,共計18個字節。這樣,將式(2)帶入式(1)中可得:
(3)
由上面的公式可知,時隙Δt的選擇跟Date·rate成反比關系,Δt選擇越小,要求Data·rate越大;另外,當時,隙Δt選擇的越小,在一定的信標周期內,系統的容納量越大,但是,系統的穩定性也越差。因此,對于時隙Δt選取要謹慎,通常可通過測試進行選取。
5系統測試結果
針對波特率分別為10、38.4、100 Kb/s時的不同時隙進行測試的結果如表1所列。
表1波特率分別為10、38.4、100 Kb/s時的測試結果
Date rate Kb/s 時隙(Δt)ms 定時器比較值 測試結果
10 ≥15 491 正常
38.4 ≥13 425 正常
100 ≥12 393 正常
如表1可知,當時隙選擇在大于15 ms時,時分多址系統在三種波特率下均可運行。
另外,搭建使用時分多址接入技術的1個集中器帶50個終端節點的無線傳感系統進行長時間的運行,使無線通訊波特率選擇38.4 Kb/s(選擇10 Kb/s波特率數據傳輸太慢,選擇100 Kb/s數據傳輸距離有局限性,因此,選擇居中的38.4 Kb/s),將時隙Δt分別定為20 ms、30 ms和40 ms,分別對不同時隙下的系統穩定性進行測試,其測試結果如表2所列。
表220 ms、30 ms和40 ms不同時
隙下系統穩定性的測試結果
時隙(Δt) 信標周期 測試結果
20 ms 1 000 ms 大量節點掉線后重新入網
30 ms 2 000 ms 少數節點掉線后重新入網
40 ms 3 000 ms 無節點掉線,通訊正常
6結語
根據本文的測試數據,說明選擇波特率、時隙和信標周期在38.4 Kb/s、40 ms和3 s時,能獲得很穩定的測試結果。實際使用證明,將該無線接入技術應用于智能停車管理系統,系統的穩定性和實時性均獲得了良好的應用效果。
參 考 文 獻
[1]徐明霞.Ad hoc 網絡中的時分多址接入及跨層設計研究[D].杭州:浙江大學,2007.
[2]劉芳.移動自組織網絡動態時隙分配算法研究[D]. 西安:西安電子科技大學,2011.
[3] Texas Instruments Inc. MSP430x2xx Family Users Guide[EB/OL]. http://www.ti.com.cn/cn /lit/ug/slau144j/slau144j.pdf.
[4] Texas Instruments Inc. CC1101 Low-Power Sub-1 GHz RF Transceiver[EB/OL]. http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/cc1101.pdf.
[5]劉樂群.無線傳感網中的動態信道分配DCA-PC[J]. 電子與電腦,2006(7):123-125.
[6]惠鏸,王靜,李琦,無線傳感網絡的MAC地址分配與更新算法[J].計算機工程, 2012(22):77-81.
作者簡介:朱秋君(1986—),女,碩士,助理工程師。主要研究方向為無線傳感網絡。
————————————————
收稿日期:2014-03-31
摘 要:針對節點規模眾多的低功耗無線傳感網絡中相鄰鏈路之間易沖突的難題,提出了一種時分多址的無線通訊設計方案。該方案采用分網絡時隙的通訊設計,終端節點只在自身的網絡時隙內向集中器上報。經過大量的實驗分析和測試證實,該方案可大大提高節點眾多的低功耗無線網絡的防沖突能力,從而提高系統的穩定性。
關鍵詞:時分多址;CC1101;低功耗;無線傳感網
中圖分類號:TN914文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2014)07-0052-04
0引言
在終端節點眾多,通訊傳輸范圍較大的基于CC1101的低功耗無線傳感網絡中,由于無線信道的共享特性,當相鄰的鏈路上同時進行數據通訊時,鏈路之間易相互干擾而產生沖突。無線網絡中通道防沖突的能力直接依賴于媒體接入控制(Medium Access Control, MAC)協議如何管理信道資源。為了實現整個網絡能夠長期有效的工作,如何在為終端節點提供足夠的、長期的能量的前提下進行防沖突設計成為重中之重。
1時分多址技術
時分多址(Time Division Multiple Access, TDMA)技術,是把通信系統的工作時間分割成周期性互不重疊的時間段,再將每個時間段的時間劃分成若干個小段,每小段稱為一個時隙,每一個用戶都在指定的時隙里接通信道,其他的用戶在另外的所指定的時隙里接通信道[1,2]。TDMA方式最初用于衛星通信中,現在也逐漸使用于其它的各種通信場合,可大大提高網絡的通訊速率,可靠性和網絡容納量。
將時分多址的技術引入到低功耗無線傳感網絡設計中,由集中器將工作時間分割成周期性互不重疊的時間段,再將每個時間段劃分成若干時隙,終端節點在每個時間段的所分配的固定時隙加入網絡或者上報數據,可提高無線網絡的通訊速率、可靠性和網絡容納性。
2系統架構
整個通信網絡系統由上位機(遠程監控終端)、集中器和終端節點所組成,其系統架構如圖1所示。其中,終端節點可以作為傳感器節點(采集溫度、濕度、電池電量、或地磁等信息)通過自組網的方式搜索加入合適的集中器的網絡后,定時或節點滿足一定上報條件時在自身上報時隙內向網內集中器上報數據,集中器接收網內終端節點上報的數據,進行整理,在收到上位機的輪詢命令后,再將數據上傳給上位機進行處理、記錄和顯示。系統中包含無線和485有線通訊網絡,其中集中器同上位機之間采用485總線進行通信,而集中器同終端節點之間則是使用CC1101射頻模塊通過無線信號進行通信。
3硬件設計
集中器和終端節點的微處理器均選用MSP430G2553作為核心控制單元。MSP430G2553是一款16位超低功耗、具有精簡指令集的混合信號處理器,休眠模式下僅0.5 uA,外設功能豐富,而且具有UART、SPI、I2C等接口, 便于通信模塊與外部系統互聯,并具有24個IO口、10位AD、定時器,以及16 KB的FLASH[3],滿足用戶對通信模塊的擴展需求,適于用戶根據需求定制或編寫通信協議。
圖1系統整體結構圖
集中器和終端節點進行無線通訊的無線模塊選用TI公司的無線射頻芯片CC1101,該無線通訊模塊具有高靈敏度、低功耗、低成本、低誤碼率、支持無線傳感網絡等優勢[4]。除了微處理器模塊和無線收發模塊外,系統中還包括有電源和電源管理模塊,以及485轉換模塊等,這里不再贅述。
4軟件設計
集中器同終端節點之間采用時分多址的方式進行通訊,其具體過程是:集中器定時向外廣播發送一幀網絡信標(周期為T),根據時分多址將信標周期T等分為n個網絡時隙,每個網絡時隙為Δt,將第一個網絡時隙Δt預留下來給未入網的終端節點入網交互,其余的Δt分配給已加入網絡分配有網絡編號的終端節點根據自身網絡編號(網絡編號是在終端節點加入集中器網絡時,集中器所分配的)進行數據交互。圖2所示為不同頻點的集中器按照時分多址的方式同終端節點進行通訊的示意圖。
圖2集中器基站同終端節點時分多址通訊的示意圖
另外,根據自組網通訊方式的設計,可以通過增加集中器的個數,擴充系統的規模。系統中可設置多個集中器,每個集中器的無線通訊的頻段不同,終端節點可通過掃頻的方式搜索加入合適規模的集中器的網絡,每個由不同頻段集中器組建的通訊網絡都是互不干擾的,即使通訊中有終端節點由于意外脫離了網絡,也可以通過掃頻重新加入網絡。圖3所示為終端節點的工作流程圖,圖4所示則是時分多址的相關流程圖,集中器的工作流程相對簡單,這里不再贅述。事實上,這里的節點工作的流程也進行了一定的簡化,所有的處理都是在秒中斷、無線接收中斷和時隙定時器中斷子程序中進行的,節點大絕大多數時間都處于低功耗3的狀態下,這樣可以大大的降低節點的功耗。
圖3終端節點工作流程圖
時分多址應用設計的關鍵在于Δt和無線數據傳輸率Data·rate的選擇。在Δt時間內,需要完成終端節點發送入網幀或上報數據幀給集中器,以及集中器接收到數據后還要對終端節點進行回復的過程,若設這個過程的時間為TAll,那么,要保證通訊的正常,則必須滿足Δt > TAll。這里:
(1)
其中TT為終端節點或集中器發送數據所花費時間,TR為終端節點接收數據所花費時間,TDeal是集中器處理時間的時間。另外,TR≈TT,TDeal約為2 ms,則TAll≈3TT+2 ms。根據TT同無線通訊Data·rate之間的關系,可以得出如下公式:
(2)
其中,LJ為終端節點所發送的字節長度,包括前導碼4個字節、同步字4個字節、長度字1個字節、有效負載7個字節和CRC校驗2個字節,共計18個字節。這樣,將式(2)帶入式(1)中可得:
(3)
由上面的公式可知,時隙Δt的選擇跟Date·rate成反比關系,Δt選擇越小,要求Data·rate越大;另外,當時,隙Δt選擇的越小,在一定的信標周期內,系統的容納量越大,但是,系統的穩定性也越差。因此,對于時隙Δt選取要謹慎,通常可通過測試進行選取。
5系統測試結果
針對波特率分別為10、38.4、100 Kb/s時的不同時隙進行測試的結果如表1所列。
表1波特率分別為10、38.4、100 Kb/s時的測試結果
Date rate Kb/s 時隙(Δt)ms 定時器比較值 測試結果
10 ≥15 491 正常
38.4 ≥13 425 正常
100 ≥12 393 正常
如表1可知,當時隙選擇在大于15 ms時,時分多址系統在三種波特率下均可運行。
另外,搭建使用時分多址接入技術的1個集中器帶50個終端節點的無線傳感系統進行長時間的運行,使無線通訊波特率選擇38.4 Kb/s(選擇10 Kb/s波特率數據傳輸太慢,選擇100 Kb/s數據傳輸距離有局限性,因此,選擇居中的38.4 Kb/s),將時隙Δt分別定為20 ms、30 ms和40 ms,分別對不同時隙下的系統穩定性進行測試,其測試結果如表2所列。
表220 ms、30 ms和40 ms不同時
隙下系統穩定性的測試結果
時隙(Δt) 信標周期 測試結果
20 ms 1 000 ms 大量節點掉線后重新入網
30 ms 2 000 ms 少數節點掉線后重新入網
40 ms 3 000 ms 無節點掉線,通訊正常
6結語
根據本文的測試數據,說明選擇波特率、時隙和信標周期在38.4 Kb/s、40 ms和3 s時,能獲得很穩定的測試結果。實際使用證明,將該無線接入技術應用于智能停車管理系統,系統的穩定性和實時性均獲得了良好的應用效果。
參 考 文 獻
[1]徐明霞.Ad hoc 網絡中的時分多址接入及跨層設計研究[D].杭州:浙江大學,2007.
[2]劉芳.移動自組織網絡動態時隙分配算法研究[D]. 西安:西安電子科技大學,2011.
[3] Texas Instruments Inc. MSP430x2xx Family Users Guide[EB/OL]. http://www.ti.com.cn/cn /lit/ug/slau144j/slau144j.pdf.
[4] Texas Instruments Inc. CC1101 Low-Power Sub-1 GHz RF Transceiver[EB/OL]. http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/cc1101.pdf.
[5]劉樂群.無線傳感網中的動態信道分配DCA-PC[J]. 電子與電腦,2006(7):123-125.
[6]惠鏸,王靜,李琦,無線傳感網絡的MAC地址分配與更新算法[J].計算機工程, 2012(22):77-81.
作者簡介:朱秋君(1986—),女,碩士,助理工程師。主要研究方向為無線傳感網絡。
————————————————
收稿日期:2014-03-31
摘 要:針對節點規模眾多的低功耗無線傳感網絡中相鄰鏈路之間易沖突的難題,提出了一種時分多址的無線通訊設計方案。該方案采用分網絡時隙的通訊設計,終端節點只在自身的網絡時隙內向集中器上報。經過大量的實驗分析和測試證實,該方案可大大提高節點眾多的低功耗無線網絡的防沖突能力,從而提高系統的穩定性。
關鍵詞:時分多址;CC1101;低功耗;無線傳感網
中圖分類號:TN914文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2014)07-0052-04
0引言
在終端節點眾多,通訊傳輸范圍較大的基于CC1101的低功耗無線傳感網絡中,由于無線信道的共享特性,當相鄰的鏈路上同時進行數據通訊時,鏈路之間易相互干擾而產生沖突。無線網絡中通道防沖突的能力直接依賴于媒體接入控制(Medium Access Control, MAC)協議如何管理信道資源。為了實現整個網絡能夠長期有效的工作,如何在為終端節點提供足夠的、長期的能量的前提下進行防沖突設計成為重中之重。
1時分多址技術
時分多址(Time Division Multiple Access, TDMA)技術,是把通信系統的工作時間分割成周期性互不重疊的時間段,再將每個時間段的時間劃分成若干個小段,每小段稱為一個時隙,每一個用戶都在指定的時隙里接通信道,其他的用戶在另外的所指定的時隙里接通信道[1,2]。TDMA方式最初用于衛星通信中,現在也逐漸使用于其它的各種通信場合,可大大提高網絡的通訊速率,可靠性和網絡容納量。
將時分多址的技術引入到低功耗無線傳感網絡設計中,由集中器將工作時間分割成周期性互不重疊的時間段,再將每個時間段劃分成若干時隙,終端節點在每個時間段的所分配的固定時隙加入網絡或者上報數據,可提高無線網絡的通訊速率、可靠性和網絡容納性。
2系統架構
整個通信網絡系統由上位機(遠程監控終端)、集中器和終端節點所組成,其系統架構如圖1所示。其中,終端節點可以作為傳感器節點(采集溫度、濕度、電池電量、或地磁等信息)通過自組網的方式搜索加入合適的集中器的網絡后,定時或節點滿足一定上報條件時在自身上報時隙內向網內集中器上報數據,集中器接收網內終端節點上報的數據,進行整理,在收到上位機的輪詢命令后,再將數據上傳給上位機進行處理、記錄和顯示。系統中包含無線和485有線通訊網絡,其中集中器同上位機之間采用485總線進行通信,而集中器同終端節點之間則是使用CC1101射頻模塊通過無線信號進行通信。
3硬件設計
集中器和終端節點的微處理器均選用MSP430G2553作為核心控制單元。MSP430G2553是一款16位超低功耗、具有精簡指令集的混合信號處理器,休眠模式下僅0.5 uA,外設功能豐富,而且具有UART、SPI、I2C等接口, 便于通信模塊與外部系統互聯,并具有24個IO口、10位AD、定時器,以及16 KB的FLASH[3],滿足用戶對通信模塊的擴展需求,適于用戶根據需求定制或編寫通信協議。
圖1系統整體結構圖
集中器和終端節點進行無線通訊的無線模塊選用TI公司的無線射頻芯片CC1101,該無線通訊模塊具有高靈敏度、低功耗、低成本、低誤碼率、支持無線傳感網絡等優勢[4]。除了微處理器模塊和無線收發模塊外,系統中還包括有電源和電源管理模塊,以及485轉換模塊等,這里不再贅述。
4軟件設計
集中器同終端節點之間采用時分多址的方式進行通訊,其具體過程是:集中器定時向外廣播發送一幀網絡信標(周期為T),根據時分多址將信標周期T等分為n個網絡時隙,每個網絡時隙為Δt,將第一個網絡時隙Δt預留下來給未入網的終端節點入網交互,其余的Δt分配給已加入網絡分配有網絡編號的終端節點根據自身網絡編號(網絡編號是在終端節點加入集中器網絡時,集中器所分配的)進行數據交互。圖2所示為不同頻點的集中器按照時分多址的方式同終端節點進行通訊的示意圖。
圖2集中器基站同終端節點時分多址通訊的示意圖
另外,根據自組網通訊方式的設計,可以通過增加集中器的個數,擴充系統的規模。系統中可設置多個集中器,每個集中器的無線通訊的頻段不同,終端節點可通過掃頻的方式搜索加入合適規模的集中器的網絡,每個由不同頻段集中器組建的通訊網絡都是互不干擾的,即使通訊中有終端節點由于意外脫離了網絡,也可以通過掃頻重新加入網絡。圖3所示為終端節點的工作流程圖,圖4所示則是時分多址的相關流程圖,集中器的工作流程相對簡單,這里不再贅述。事實上,這里的節點工作的流程也進行了一定的簡化,所有的處理都是在秒中斷、無線接收中斷和時隙定時器中斷子程序中進行的,節點大絕大多數時間都處于低功耗3的狀態下,這樣可以大大的降低節點的功耗。
圖3終端節點工作流程圖
時分多址應用設計的關鍵在于Δt和無線數據傳輸率Data·rate的選擇。在Δt時間內,需要完成終端節點發送入網幀或上報數據幀給集中器,以及集中器接收到數據后還要對終端節點進行回復的過程,若設這個過程的時間為TAll,那么,要保證通訊的正常,則必須滿足Δt > TAll。這里:
(1)
其中TT為終端節點或集中器發送數據所花費時間,TR為終端節點接收數據所花費時間,TDeal是集中器處理時間的時間。另外,TR≈TT,TDeal約為2 ms,則TAll≈3TT+2 ms。根據TT同無線通訊Data·rate之間的關系,可以得出如下公式:
(2)
其中,LJ為終端節點所發送的字節長度,包括前導碼4個字節、同步字4個字節、長度字1個字節、有效負載7個字節和CRC校驗2個字節,共計18個字節。這樣,將式(2)帶入式(1)中可得:
(3)
由上面的公式可知,時隙Δt的選擇跟Date·rate成反比關系,Δt選擇越小,要求Data·rate越大;另外,當時,隙Δt選擇的越小,在一定的信標周期內,系統的容納量越大,但是,系統的穩定性也越差。因此,對于時隙Δt選取要謹慎,通常可通過測試進行選取。
5系統測試結果
針對波特率分別為10、38.4、100 Kb/s時的不同時隙進行測試的結果如表1所列。
表1波特率分別為10、38.4、100 Kb/s時的測試結果
Date rate Kb/s 時隙(Δt)ms 定時器比較值 測試結果
10 ≥15 491 正常
38.4 ≥13 425 正常
100 ≥12 393 正常
如表1可知,當時隙選擇在大于15 ms時,時分多址系統在三種波特率下均可運行。
另外,搭建使用時分多址接入技術的1個集中器帶50個終端節點的無線傳感系統進行長時間的運行,使無線通訊波特率選擇38.4 Kb/s(選擇10 Kb/s波特率數據傳輸太慢,選擇100 Kb/s數據傳輸距離有局限性,因此,選擇居中的38.4 Kb/s),將時隙Δt分別定為20 ms、30 ms和40 ms,分別對不同時隙下的系統穩定性進行測試,其測試結果如表2所列。
表220 ms、30 ms和40 ms不同時
隙下系統穩定性的測試結果
時隙(Δt) 信標周期 測試結果
20 ms 1 000 ms 大量節點掉線后重新入網
30 ms 2 000 ms 少數節點掉線后重新入網
40 ms 3 000 ms 無節點掉線,通訊正常
6結語
根據本文的測試數據,說明選擇波特率、時隙和信標周期在38.4 Kb/s、40 ms和3 s時,能獲得很穩定的測試結果。實際使用證明,將該無線接入技術應用于智能停車管理系統,系統的穩定性和實時性均獲得了良好的應用效果。
參 考 文 獻
[1]徐明霞.Ad hoc 網絡中的時分多址接入及跨層設計研究[D].杭州:浙江大學,2007.
[2]劉芳.移動自組織網絡動態時隙分配算法研究[D]. 西安:西安電子科技大學,2011.
[3] Texas Instruments Inc. MSP430x2xx Family Users Guide[EB/OL]. http://www.ti.com.cn/cn /lit/ug/slau144j/slau144j.pdf.
[4] Texas Instruments Inc. CC1101 Low-Power Sub-1 GHz RF Transceiver[EB/OL]. http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/cc1101.pdf.
[5]劉樂群.無線傳感網中的動態信道分配DCA-PC[J]. 電子與電腦,2006(7):123-125.
[6]惠鏸,王靜,李琦,無線傳感網絡的MAC地址分配與更新算法[J].計算機工程, 2012(22):77-81.
作者簡介:朱秋君(1986—),女,碩士,助理工程師。主要研究方向為無線傳感網絡。
————————————————
收稿日期:2014-03-31