[发明专利]多信道多址接入方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多信道多址接入方法，尤其是一种利用资源预约方式实现自适应多信道多址接入的方法，属于移动无线通信领域。

背景技术

多址接入(或称媒质接入控制)方法解决多个节点或用户如何快速、高效、公平、可靠地共享信道资源的问题。目前在移动无线通信网络中直接应用的信道分配方式一般采用随机接入和按需接入方式。

随机接入的多址接入方法中，各节点基于载波侦听的方式在多跳网络结构中共享无线广播信道时出现了隐藏终端和暴露终端问题，使得多址性能大大降低，特别是当发送节点数和网络业务量增大时，分组碰撞和重传的概率会急剧加大，从而大大增大了平均分组时延和平均分组丢弃率、降低了信道吞吐量，同时也出现了共享信道不公平的问题。

按需分配的多址接入方法中，各节点根据业务情况申请信道资源，申请成功后再使用信道资源。按照申请预约和分配信道方式的不同，按需分配的多址接入方法又可分为基于随机竞争的方法和基于无冲突的方法两类。基于随机竞争的方法适合于突发性较强、传输消息较短类型的业务传输，但是，此方法在申请预约部分仍然存在分组碰撞问题，隐藏终端的影响只是得到了减弱，并没有消除。基于无冲突的方法适合于一次接入建立后需要较长时间稳定传输的业务类型，可以提供很好的服务质量(QoS)保证，并且可以避免分组碰撞情况发生，但许多节点不发送时，该方法会浪费大量的轮询控制开销。

利用多信道和预约相结合的方式可以辅助短控制分组握手(如发送请求/清除请求，简称RTS/CTS)类方法解决隐藏终端、暴露终端和侵入终端问题，如信道跳变多址接入(CHMA)方法、跳预约多址接入(HRMA)方法、多信道碰撞避免和分解的多址接入(CARMA-MC)方法和基于公共-发送信道的带碰撞避免的多址接入(common-transmitter-based multipleaccess with collision avoidance，简称MACA-CT)方法。这些方法通常采用在公共信道上随机竞争预约而在业务信道上传输业务的做法，虽然可以彻底避免在业务信道上由于侵入终端而出现的碰撞，增大了暴露终端的有效信道利用范围，降低了隐藏终端的碰撞区间；但是信道跳变多址接入方法和跳预约多址接入方法在发送相对于RTS/CTS分组较长的数据分组时，跳变周期要足够长才能完成，否则会造成通信中碰撞，这就需要很多信道才能实现。CARMA-MC方法和MACA-CT方法中各节点在通信之前都必须预先获得自己的通信信道，并且为了避免通信(即传输业务分组)时出现分组碰撞，两跳之内的节点不能使用相同的通信信道，因此，这两种方法所需要的信道数目非常多甚至可能没有足够的合适信道满足无碰撞要求；并且当节点移动而出现使用相同信道的两个节点相距两跳之内时，需要这两个节点重新选择通信信道。因此，上述利用多信道和预约相结合的方法都存在不同程度的信道浪费问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的多址接入方法不能完全解决暴露终端、隐藏终端和侵入终端问题，以及信道不能充分利用，存在不同程度信道浪费的缺陷，提供一种多信道多址接入方法。

为了实现上述目的，本发明一些实施例提供了一种多信道多址接入方法，包括：

各节点监测公共信道，根据监测结果获得所述节点的邻节点的信道使用情况；

各节点根据其邻节点信道使用情况选择一个仅有一个邻节点使用的信道作为所述节点的发送信道；

所述节点监测公共信道的状态，当监测到公共信道为空闲状态时，有业务分组发送的节点检查或监测所述发送信道的状态，并根据检查或监测结果指定相应的发送信道进行业务分组传输。

节点监测公共信道的状态，当监测到公共信道为空闲状态时，执行检查所述发送信道的状态的步骤，具体包括：

步骤30、监测公共信道的状态；

步骤31、判断公共信道是否空闲，是则执行步骤32；否则继续执行30；

步骤32、随机延迟一段设定的时间，在设定的时间内保持对公共信道进行监测；

步骤33、节点判断所述公共信道是否仍为空闲，是则执行检查或监测所述发送信道的状态的步骤；否则继续执行30。

此时，所述节点检查或监测所述发送信道的状态，并根据检查或监测结果指定相应的发送信道进行业务分组传输包括：

步骤34、节点检查信道使用状态表，查看当前发送信道的使用情况；

步骤35、判断该节点的发送信道是否空闲，是则执行步骤36；否则执行步骤38；