原创 CSMA-CA算法源代码

 2009-7-14 10:25  4957 11 11 分类: 消费电子

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* CSMA-CA算法

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CSMA-ca算法用在CAP期间传送data或者MAC command之前(ohlkw)
在CFP期间beacon frame，acknowledgment frame和data frame将不使用这个算法。

在使用了beacon的PAN中，MAC层将使用slotted CSMA-CA算法来在超帧的CAP期间传送数据，相反，没有使用beacon的PAN将使用unslotted CSMA-CA算法在超帧的CAP期间传送数据。这两种情况都将基于一种backoff周期的基本单位（ aUnitBackoffPeriod）。(ohlkw)
在slotted的CSMA-CA算法中，每个设备的backoff period间隔将与PAN coordinator的超帧的间隔时间对齐。也就是说每个终端设备的第一个backoff周期必须和PAN coordinator的beacon对齐。
在unslotted CSMA-CA算法中，每个设备的backoff period周期并不与其他设备的backoff period相关，也就是说，每个设备的backoff period是独立的，不与其他设备对齐，包括PAN coordinator。

每个设备每次传送都将维护3个变量：
(ohlkw)NB:意思是CSMA-CA传送数据时backoff所需要的时间。（NB is the number
of times the CSMA-CA algorithm was required to backoff while attempting the current transmission），每次传送前NB都将清成0.
(ohlkw)
CW:竞争窗口的长度，我理解为CAP的长度。看原文不是很明白，看了流程图后大概明白，我想我们可以把CW理解为尝试次数，我们循环判断当前频道是否空闲，当判断到了一定次数后该频道依然忙则跳出循环，返回当前忙的状态，CW就是这个判断次数，默认为2次。不知道这样理解对不对。
这个CW之用在CSMA-CA模式下。(ohlkw)

BE: backoff exponent,就是backoff的指数。也就是表示在传送数据前需要等待的backoff个数。
下面是段伪代码，大概表明如何设置BE(ohlkw)
if(macBattLifeExt == FALSE)
{
     BE = macMinBE;
}
else
{
     BE = lesser(2, macMinBE); // set BE between 2 and macMinBE
}

注意: 如果macMinBE被设为0，那么冲突避免将在算法的第一次循环时被终止。(ohlkw)

经管在对频道进行评估的这段时间RX是被打开的，但是我们依然会将这段时间收到的数据包丢弃。
(ohlkw)
稍微总结下：首先CSMA-CA是在数据发送前进行的，他的工作就是对当前频道做出评估，是否可以进行传送。也就是利用芯片提供的CCA功能。
基于时间槽，基本时间单位是backoff period（slotted CSMA-CA）。
这个过程是在CAP间进行的
协议P144的流程图比较能够说明问题了。

李珂崴
Wonder Lee