[发明专利]基于单发多收信道的MAC层接入方法与平台

摘要

本发明为一种基于单发多收信道的MAC层接入方法与平台，提出了一种适合单发多收情况的Mac层接入方法。该方法可以充分利用信道多收的特性，同时接收多路信号，并且有效避免冲突，使网络容量达到最大化。其接入方法包括包括节点感知方法S1和业务时隙分配方法S2；其中节点感知方法S1包括频点分配S11、时间同步S12和邻居发现S13共三个步骤。其接入平台由MAC层CPU板1，物理层基带处理板2和L中频上下变频板3构成。本发明提供的基于单发多收信道的平台，采用模块化结构设计，明确各模块功能以及模块之间的信号流向。

主权项

1.一种基于单发多收信道的MAC层接入方法，包括有节点感知方法S1和业务时隙分配方法S2，共2个步骤完成，其特征是：所述步骤S1节点感知方法，用于完成节点的入网过程；所述步骤S2业务时隙分配方法，用于完成节点对的业务时隙分配；其中，所述步骤S1又包含频点分配S11，时间同步S12和邻居发现S13，共3个步骤，其中：所述步骤S11完成节点的频点分配，用于将网络中可用频点数分配给各节点：网络中共有16个频点，f0至f15；节点采用智能天线，可以接收所有16个频段的信息，并且可以同时扫描并接收4个频点的数据；除此之外，节点还可以接收同一时刻同一频段的不同方向发来的数据包；但是同一时刻，节点只能在一个频点发送数据；为方便信道分配，Mac协议为每个节点都分配一个发送频率；针对32个节点的网络，每两个节点共用一个发射频点：节点0和节点1发射频率为f0，节点2和节点3发射频率为f1，依次类推；所述步骤S12完成节点的时间同步，使得在时分复用的网络中所有节点达到时间对齐，然后进行正常的时隙工作；基于TDMA的Mac接入方式需要全网节点保持同步，才能按照帧结构正常工作；主节点不断发送时间信息，次节点收到主节点的时间信息，完成同步之后，进而扮演主节点的角色，发送时间信息，完成全网的时间同步；所述步骤S13完成节点的邻居发现，保存邻居节点的ID号、频点号；所有的节点按照前面的收发模式和天线扫描方式进行工作，根据随机函数确定自己的收发状态：处于发模式的节点以发送频率fi进行发送；处于接收模式的节点以每次四个频点的方式侦听信道；节点在感知过程中如果收到邻居节点的信息，会将其记录在邻节点信息表中；随后节点在全向发送广播的过程中，需要加入本节点已经发现的邻节点ID、发送频点信息；所述步骤S2业务时隙分配方法，完成节点对的业务时隙分配；每个节点都维护一张时隙‑频率表SF(timeslotandfrequency)：SF[i].mode表明节点在该业务时隙的状态：空闲‑0，发送‑1，接收‑2；SF[i].host表示该时隙与邻居节点的通信情况，长度为32位，若该时隙与id号为q的节点有通信，那么SF[i].host的第q位置为1，其余位置为零；其中，节点在发送状态时，同一时刻只能通过一个信道发送数据，节点处于接收状态时，可以同时接收四个频点的数据。