[发明专利]基于广播前导侦听的认知传感器网络介质访问控制方法

权利要求书

1.基于广播前导侦听的认知传感器网络介质访问控制方法，其特征在于认知传感器节点CS在每个休眠-唤醒周期执行以下步骤：

步骤1，频谱感知：CS检测主用户是否正在占用授权频段；主用户未占用授权频段，执行步骤2；否则，执行步骤7；

步骤2，载波监听：CS进行载波监听；当载波监听结果显示信道未被占用时，执行步骤3；当载波监听结果显示信道忙并且接收到前导码时，如果自身不满足转发条件，则执行步骤7，否则执行步骤6；当载波监听结果显示信道忙并且未接收到前导码时，执行步骤7；

步骤3，CS检测自身数据队列长度；当数据队列不为空时，执行步骤4；否则执行步骤7；

步骤4，广播发送前导码：CS在传输数据前，首先发送前导码，用来和邻居节点建立通信链路；

步骤5，数据传输：如果CS发送前导码的过程中接收到邻居节点的响应ACK，则立即停止前导码的发送，并开始向该邻居节点发送数据包；如果数据包发送完成后接收到确认ACK，则表示数据包发送成功，执行步骤7；否则，表示传输失败，执行步骤7；

步骤6，前导码响应：CS进入接收状态，并发送响应ACK，表示准备接收数据；如果接收到数据包，则发送确认ACK告知发送节点，执行步骤7；否则，直接进入步骤7；

步骤7，休眠：CS关闭射频收发器，同时打开超时定时器进行计时；计时结束后重新唤醒，执行步骤1。

2.根据权利要求1所述的基于广播前导侦听的认知传感器网络介质访问控制方法，其特征在于，所述CS检测主用户是否正在占用授权频段包括以下步骤：

CS在主用户的一个工作频段上采集N个信号样本；其中，N＝f*T_s，f为CS的采样频率，T_s为频谱感知时间；

将N个样本的信号能量与能量阈值ε进行比较；其中，y(n)为CS采集到的第n个信号样本；

如果T(y)≥ε，CS判定主用户正在占用授权频段；否则，CS判定主用户未占用授权频段。

3.根据权利要求1所述的基于广播前导侦听的认知传感器网络介质访问控制方法，其特征在于，所述前导码的发送周期不小于CS进行载波监听的时间间隔。

4.根据权利要求1所述的基于广播前导侦听的认知传感器网络介质访问控制方法，其特征在于，所述前导码由若干个前导码短周期构成，每个前导码短周期分为发送和接收两部分，发送部分用来发送前导码，接收部分用来等待满足转发条件的邻居节点的ACK响应。

5.根据权利要求1所述的基于广播前导侦听的认知传感器网络介质访问控制方法，其特征在于，所述前导码包括节点自身到网关的跳数。

6.根据权利要求1所述的基于广播前导侦听的认知传感器网络介质访问控制方法，其特征在于，所述转发条件如下：H2<H1，H1表示发送节点到网关的跳数，H2表示自身到网关的跳数。