[發明專利]基于隱式TDMA的太赫茲無線個域網高時隙利用率接入方法

有效

• 申請號: 201710450371.3
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107257584B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 任智;呂昱輝;嚴炎;田潔麗;姚玉坤;曹建玲
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于隱式TDMA的太赫茲無線個域網高時隙利用率接入方法，其特征在于：它在運行時包括Beacon、CAP和CTAP三個有序循環出現的時段；在Beacon時段，PNC向全網廣播包含有超幀結構和時隙分配信息的Beacon幀，DEV接收Beacon幀并進行處理；在CAP時段，DEV采用競爭方式向PNC請求入網或時隙，PNC向發出請求的DEV回復入網或時隙請求結果；在CTAP時段，節點傳輸數據；所述接入方法還包含“面向多個超幀的時隙部分分配”、“基于兩次旁聽的時隙分配信息感知”、“數據幀連續狀況自適應通告”和“基于隱式TDMA的超幀空閑時隙分配”四種新機制；其中，第一種新機制工作在Beacon時段和CAP時段，第二種新機制工作在CAP時段，第三種新機制工作在CTAP時段，第四種新機制工作在CAP和CTAP時段；PNC和DEV在Beacon、CAP和CTAP時段內的操作如下：

P1：Beacon時段

S1-1：PNC通過Beacon幀向所有DEV廣播超幀結構和時隙分配信息；然后，PNC運行“面向多個超幀的時隙部分分配”機制，存儲時隙分配信息；

S1-2：DEV收到Beacon幀后對其進行處理；在此過程中，DEV運行“面向多個超幀的時隙部分分配”機制，存儲時隙分配信息；

P2：CAP時段

S2-1：未入網或有數據傳送需求的DEV采用信道競爭接入的方式向PNC發送入網請求幀或時隙請求幀以申請入網或數據傳輸時隙；在此過程中，DEV運行“基于兩次旁聽的時隙分配信息感知”機制，從接收到的時隙請求幀中感知其它DEV請求的時隙量并做記錄；

S2-2：PNC收到DEV發來的幀后判斷是入網請求幀還是時隙請求幀；如果是入網請求幀，則運行“基于隱式TDMA的超幀空閑時隙分配”機制，按照依次遞增的方式為DEV分配ID；然后，向DEV發送入網請求回復幀；如果是時隙請求幀，則運行“面向多個超幀的時隙部分分配”機制，首先為DEV分配當前超幀的可用時隙，當前超幀的可用時隙分配完后才分配下一超幀的可用時隙；如果當前超幀或下一超幀的可用時隙數小于DEV請求的時隙數，則采用“部分分配”的方式，有多少可用時隙就分多少給DEV；然后，向DEV發送時隙請求回復幀；并且在時隙請求回復幀中攜帶時隙位于哪個超幀的信息；

S2-3：DEV運行“基于兩次旁聽的時隙分配信息感知”機制，通過前后兩次旁聽的操作，從接收到的時隙請求幀和對應的時隙請求回復幀中感知PNC為其它DEV分配時隙的信息并存入一張表中，從而能夠從表中查到PNC為哪些DEV分配了多少時隙，并且能夠利用這些數據計算出當前和下一超幀的可用時隙是否還有剩余；

P3：CTAP時段

S3-1：獲得了時隙的DEV在分配給自己的時隙內發送數據；

S3-2：DEV判斷是否有數據待發且在當前和下一超幀都沒有被分配時隙；如果是，則運行“基于隱式TDMA的超幀空閑時隙分配”機制，查詢時隙分配表，判斷當前超幀是否有空閑時隙；如果有，則計算出自己能夠發送數據的時隙并等待它的到來，然后在該時隙發送數據；在發送數據的過程中，運行“數據幀連續狀況自適應通告”機制，向其它節點通告自己是否在后續的空閑時隙中繼續發送數據幀。