[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)沖突避免的無線ad hoc網(wǎng)絡(luò)高效并發(fā)傳輸方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110375042.X
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102387602A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷磊;馮欣欣;蔡圣所;周進華;劉維康;沈裕萍;陶立彬;張婷
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08;H04L1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種實現(xiàn)沖突避免的無線ad?hoc網(wǎng)絡(luò)高效并發(fā)傳輸方法，所采用的步驟是：

步驟1：節(jié)點在內(nèi)存中分別維護記錄鄰居發(fā)送節(jié)點和鄰居接收節(jié)點相關(guān)信息的線性鏈表NTL和NRL；NTL中記錄的信息包括：鄰居發(fā)送節(jié)點地址，鄰居發(fā)送節(jié)點與本節(jié)點之間的傳輸損耗，鄰居發(fā)送節(jié)點的活躍時間；NRL中記錄的信息包括：鄰居接收節(jié)點地址，鄰居接收節(jié)點與本節(jié)點之間的傳輸損耗，鄰居接收節(jié)點可容忍干擾功率，數(shù)據(jù)幀發(fā)送起始時間，數(shù)據(jù)幀發(fā)送結(jié)束時間，ACK幀發(fā)送結(jié)束時間，傳輸主/從標志位；節(jié)點偵聽到RTS、CTS和ATS控制幀后，根據(jù)控制幀的相關(guān)字段分別更新鏈表NTL和NRL中記錄的信息；

步驟2：主發(fā)送節(jié)點和主接收節(jié)點通過控制幀交互完成主傳輸發(fā)送預(yù)約，在主傳輸發(fā)送預(yù)約過程與數(shù)據(jù)幀傳輸過程之間引入并發(fā)傳輸間隙，主接收節(jié)點CTS幀傳輸范圍內(nèi)的其余節(jié)點在該間隙內(nèi)判斷是否能夠發(fā)起或應(yīng)答從傳輸發(fā)送預(yù)約，發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點在發(fā)送預(yù)約過程中采用基于可容忍干擾功率估算的并發(fā)沖突避免機制保證數(shù)據(jù)幀并發(fā)傳輸成功，主接收節(jié)點采用基于指數(shù)平滑模型的動態(tài)調(diào)整方案確定并發(fā)傳輸間隙時間段的長度；

步驟3：并發(fā)傳輸間隙時間段過后，主傳輸和從傳輸發(fā)送節(jié)點同時向各自的接收節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)幀，如果數(shù)據(jù)幀接收成功，則接收節(jié)點采用依次應(yīng)答策略向發(fā)送節(jié)點發(fā)送ACK幀，如果數(shù)據(jù)幀接收失敗，則接收節(jié)點在ACK幀依次應(yīng)答時間內(nèi)延遲發(fā)送。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)沖突避免的無線ad?hoc網(wǎng)絡(luò)高效并發(fā)傳輸方法，其特征在于主/從傳輸發(fā)送預(yù)約的具體方法為：

當節(jié)點網(wǎng)絡(luò)層隊列中有數(shù)據(jù)分組等待發(fā)送時，節(jié)點查找NRL中是否記錄有尚未完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕邮展?jié)點，如果沒有相關(guān)記錄，節(jié)點按照二進制指數(shù)退避法則選擇發(fā)送前的隨機退避時間，并在退避過程中持續(xù)監(jiān)聽信道；若信道持續(xù)保持空閑，則退避時間結(jié)束后，節(jié)點將自身標記為主發(fā)送節(jié)點，并向接收節(jié)點發(fā)送RTS幀；接收節(jié)點收到該RTS幀后，采用并發(fā)沖突避免機制判斷本節(jié)點是否能夠無沖突的接收發(fā)送節(jié)點傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀；如果無沖突接收數(shù)據(jù)幀的條件成立，且節(jié)點NRL中沒有記錄其他尚未完成數(shù)據(jù)傳輸過程的接收節(jié)點，則該節(jié)點將自身標記為主接收節(jié)點，并向發(fā)送節(jié)點應(yīng)答CTS幀；主發(fā)送節(jié)點成功收到主接收節(jié)點應(yīng)答的CTS幀后，發(fā)送預(yù)約過程結(jié)束；通過RTS/CTS控制幀交互完成發(fā)送預(yù)約的主發(fā)送節(jié)點和主接收節(jié)點之間的傳輸即為主傳輸；主接收節(jié)點CTS幀傳輸范圍內(nèi)的其余節(jié)點在并發(fā)傳輸間隙內(nèi)判斷是否能夠發(fā)起或應(yīng)答從傳輸發(fā)送預(yù)約，在并發(fā)傳輸間隙時間段內(nèi)成功完成預(yù)約，并與主傳輸同時發(fā)起數(shù)據(jù)幀傳輸過程的發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點之間的傳輸即為從傳輸；

發(fā)送節(jié)點發(fā)起主傳輸或從傳輸發(fā)送預(yù)約后，在一定時間內(nèi)等待接收節(jié)點應(yīng)答CTS幀；為了保證發(fā)送節(jié)點成功接收CTS幀，鄰居節(jié)點偵聽到RTS幀后，在上述等待時間內(nèi)通過虛擬載波檢測機制延遲發(fā)送；如果發(fā)送節(jié)點等待CTS幀超時，則發(fā)送節(jié)點向鄰居節(jié)點廣播ATS幀；鄰居節(jié)點收到ATS幀后，即將NTL中與該鄰居發(fā)送節(jié)點相對應(yīng)的結(jié)點刪除；同時，如果節(jié)點發(fā)起從傳輸發(fā)送預(yù)約失敗，或者按照從傳輸發(fā)送預(yù)約發(fā)起/應(yīng)答條件判斷自身無法發(fā)起或應(yīng)答從傳輸，則節(jié)點查詢NRL獲知當前并發(fā)傳輸?shù)某掷m(xù)時間，并在該時間段內(nèi)通過虛擬載波檢測機制延遲發(fā)送或接收過程。