[发明专利]一种媒体访问控制层的竞争型时隙退避方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及一种媒体访问控制MAC层的竞争型时隙CBTS退避方法及装置。

背景技术

G.hn为最新ITU-T家庭网络标准，其中规定了基于电力线、电话线、同轴电缆的家庭用户网络内部联网技术。媒质访问应通过连续的媒体访问控制(Medium Access Control，MAC)层周期进行调度管理。每个MAC周期被划分为多个时间区间；其中的一个或多个时间区间用于域管理，其中分配至少一个时间区间给域主节点用于传输媒质访问规划MAP(Media Access Plan，媒体访问计划)(如图1描述)；其他时间区间被分配给不同节点或节点组作为用作数据传输的TXOP(transmission opportunity，发送机会)。MAC周期的起始时间由域主节点发送的上一个MAP帧决定，其结束时间由本MAC周期的MAP帧分配的最后一个TXOP的结束时间决定。节点应通过检测MAP消息来与MAC周期保持同步，并根据MAP中描述的TXOP信息来访问媒质。TXOP有两种类型：CFTXOP(Contention-free TXOP，免竞争发送机会)和STXOP(Shared TXOP，共享发送机会)。一个STXOP包含一个或多个时隙，每个时隙表示分配一次发送机会给该时隙的节点。每个分配到时隙的节点都可以在该时隙内进行发送或者将发送机会传递给其他节点。一个STXOP可以只包含CFTS(Contention-free Time Slot，免竞争时隙)，或者只包含CBTS(Contention-based Time Slot，竞争型时隙/可竞争时隙)，或者两者都包含。

分配给CBTS的节点只会与具有相同或更高优先级的媒体协议数据单元(Media Protocol Data Unit，MPDU)竞争该CBTS中的媒质访问。CBTS中的传输如图2所示。一个用于传输的CBTS包括：一个在使用INUSE时隙，两个优先级决定时隙(Priority resolution slot，PRS)，一个由空闲时隙(Idle Time Slot，ITS)组成的竞争窗口(Contention Window，CW)和帧序列传输时间。只有当MAP要求传输INUSE信号和优先级决定信号传输时，INUSE时隙和优先级决定时隙才会分别存在；否则，CBTS无需这两种时隙。

整个媒质访问过程包括以下四步：

1)竞争节点使用INUSE信号表明参与媒质竞争(如果MAP要求)。

2)竞争节点在两个PRS(如果MAP要求)内通过传输和监控优先级决定信号来比较优先级。

3)赢得优先级决定的节点在竞争窗口内按照回退方法竞争传输。

4)赢得竞争的节点可发送一帧或一个帧序列。

所有在CBTS中参与竞争的节点在CW内都应遵循回退方法。在现有的回退方法中，对于各节点需发送的帧，每个媒体访问(Media Access，MA)优先级应保留以下回退参数：

回退计数器(Back-off Counter，BC)

延迟计数器(Delay Counter，DC)

回退阶段计数器(Back-off Stage Counter，BSC)

BC决定了节点在开始传输之前需等待的ITS的数目。DC记录节点在改变回退参数之前连续竞争失败的次数。BSC记录回退阶段，在回退阶段改变时进行BC和DC的选择。

竞争CW的节点应使用回退参数表示MA优先级，并在CBTS中开始传输前遵循以下方法：

1)如果BC为0，节点应在CW的第一个ITS开始后的TX_ON秒窗口内开始发送帧。所述TX_ON为协议中规定的用于指示开始传输任务的时隙开始之后的一个时间窗(A time window after the start of TS during which a transmission can start)；

2)如果BC不为0，节点在每个未检测到传输的ITS之后BC递减。

3)如果ITS结束时BC值为0，节点应在ITS结束后的TX_ON微秒窗口内开始发送帧。

4)如果节点在ITS内检测到传输，该节点不能在此CBTS内传输，应进行如下处理：

(1)节点应进行DC递减。