[发明专利]一种可靠高时隙利用率的太赫兹无线个域网接入方法

权利要求书

1.一种可靠高时隙利用率的太赫兹无线个域网接入方法，其特征是：它把网络运行时间划分为多个超帧，每个超帧由Beacon、CAP和CTAP三个有序时段组成，每个时段内PNC和DEV的操作由它进行定义；Beacon时段的主要操作是PNC采用广播方式在全网发布超帧结构、时隙分配结果等信息；CAP时段的主要操作是DEV采用竞争方式向PNC申请入网或申请时隙；CTAP时段的主要操作是节点(包括PNC和DEV)采用TDMA方式传输数据；本发明提出的一种可靠高时隙利用率的太赫兹无线个域网接入方法包含“多维度双向子帧帧体提取”、“PNC基于监听自适应使用CTA时隙”和“子帧头部字段数量动态化”三种新机制，它们均工作在CTAP时段；其中，“多维度双向子帧帧体提取”新机制的基本思路是：节点从帧头部的帧体长度值、帧体的最大和最小长度、帧体可能出现的长度值三个维度，以及聚合帧的正和反两个方向，提取子帧帧体并进行差错校验；“PNC基于监听自适应使用CTA时隙”新机制的基本思路是：PNC在有帧待发的情况下，监听每个CTA的第一个TU内有无DEV发送帧，如果没有则自己发送帧；“子帧头部字段数量动态化”新机制的基本思路是：允许子帧头部字段的数量在原有的数量限制以下动态变化，用聚合帧头部“MAC header”域的“Receive Status field”子域的最后一个字段的值来表示子帧头部字段数量；通过使用上述三种新机制，本发明提出的一种可靠高时隙利用率的太赫兹无线个域网接入方法能够减少数据帧的重传、更充分地利用CTA时隙、从整体上减少标准聚合帧中的子帧头部字段的数量，从而能够提高数据帧传送成功率和吞吐量、降低控制开销和数据帧平均时延；

2.根据权利要求1所述的一种可靠高时隙利用率的太赫兹无线个域网接入方法，其特征是：所述工作在CTAP时段的“多维度双向子帧帧体提取”新机制的主要操作是：收到标准聚合帧的节点先从一个方向，如正向——从聚合帧的帧头到帧尾的方向，按子帧头部的排列顺序从子帧头部提取出子帧帧体长度值，然后根据该值在聚合帧的“子帧域”提取出子帧帧体及帧尾，并进行差错校验；如果校验出错，则根据网络允许的子帧帧体的最大和最小长度，去提取帧体并进行差错校验；如果校验出错，则根据“子帧域”长度的组成情况确定可能出现的长度值，按照该长度值去提取帧体并进行差错校验；如果校验出错，则从相反的方向，如从聚合帧的帧尾到帧头的方向，按相反的顺序，根据子帧头部的帧体长度值、帧体的最大和最小长度、帧体可能出现的长度值三个维度去提取子帧帧体并进行差错校验；

3.根据权利要求1所述的一种可靠高时隙利用率的太赫兹无线个域网接入方法，其特征是：所述工作在CTAP时段的“PNC基于监听自适应使用CTA时隙”新机制的主要操作是：如果PNC在一个超帧中有数据待发但没有获得时隙，则它在CTAP时段的每个被分配给DEV的CTA中进行监听；如果在CTA的第一个TU内没听到节点发出的信号，则认为该CTA未被使用，于是，PNC使用该CTA中剩余的TU来发送自己的数据；

4.根据权利要求1所述的一种可靠高时隙利用率的太赫兹无线个域网接入方法，其特征是：所述工作在CTAP时段的“子帧头部字段数量动态化”新机制的主要操作是：在生成标准聚合帧时，当子帧数量少于限制数量时，有多少子帧就设置多少子帧头部字段；聚合帧头部“MAC header”域的“Receive Status field”子域的最后一个字段是4bit的保留位，没有被使用；为了让聚合帧接收节点知道子帧头部字段的数量，将该4bit保留位设置为“子帧头部数量”字段，用它来表示聚合帧中包含的子帧头部字段的个数；这样便能够根据子帧头部实际数量动态调整标准聚合帧“MAC子头部域”中子帧头部字段的数量，避免出现空闲的子帧头部字段，从整体上降低控制开销。