本發(fā)明涉及于通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法。

背景技術(shù)：

manet(mobileadhocnetwork，移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò))是指一組相互通信的節(jié)點(diǎn)之間形成的，滿足特定要求，并在特定場景工作的網(wǎng)絡(luò)。不同于互聯(lián)網(wǎng)和蜂窩網(wǎng)，manet節(jié)點(diǎn)之間的地位完全平等。manet中節(jié)點(diǎn)不僅擁有普通移動(dòng)終端功能，同時(shí)節(jié)點(diǎn)間支持多跳通信轉(zhuǎn)發(fā)，即中繼節(jié)點(diǎn)可幫助轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。manet網(wǎng)絡(luò)多用于無線場景，以滿足節(jié)點(diǎn)間的隨機(jī)移動(dòng)。不同于蜂窩網(wǎng)中的用戶終端，manet網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不依賴任何事先部署好的基站，或是中心節(jié)點(diǎn)，其接入算法采用完全分布式的結(jié)構(gòu)，各節(jié)點(diǎn)分布式執(zhí)行算法并快速接入，避免因?yàn)槟硞€(gè)中心節(jié)點(diǎn)的故障影響網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，擁有較強(qiáng)的抗毀性。除了分布式、自組織的特點(diǎn)外，節(jié)點(diǎn)間的移動(dòng)性使得manet網(wǎng)絡(luò)中鄰居節(jié)點(diǎn)的不斷變化，節(jié)點(diǎn)將自由加入或離開網(wǎng)絡(luò)，從而需要中間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)生成實(shí)時(shí)多跳路由信息，增強(qiáng)路由協(xié)議健壯性。

一般通信網(wǎng)絡(luò)往往采用應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層的五層協(xié)議棧結(jié)構(gòu)。其中的物理層主要負(fù)責(zé)實(shí)際數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的處理，作為業(yè)務(wù)傳輸?shù)拿浇?，為其上層的?shù)據(jù)鏈路層提供服務(wù)。數(shù)據(jù)鏈路層一般指llc(logicallinkcontrol，邏輯鏈路控制子層)層和mac(mediaaccesscontrol，介質(zhì)訪問控制子層)層的總稱，llc層完成其上路由層的交互與幀封裝，mac層則主要負(fù)責(zé)與物理層的交互與控制，規(guī)劃出合理接入物理信道的發(fā)送方式，并對接收到的物理層數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，從而真正保證業(yè)務(wù)流能夠正確進(jìn)行收發(fā)。

實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，mac層與物理層的通信需要實(shí)現(xiàn)部分幀結(jié)構(gòu)以作為交互接口。這些幀結(jié)構(gòu)包括mac層對物理層的下行控制幀cch，mac層使用物理層進(jìn)行業(yè)務(wù)發(fā)送的下行業(yè)務(wù)幀pdch，以及物理層上發(fā)至mac層的上行業(yè)務(wù)幀，根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，上行業(yè)務(wù)幀可能包括上行cch業(yè)務(wù)幀和上行pdch業(yè)務(wù)幀。

在一般的基于tdma(timedivisionmultipleaddress，時(shí)分多址)的廣播式manet網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均以廣播的形式與鄰域節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，各節(jié)點(diǎn)根據(jù)接入算法選擇特定的一些時(shí)隙接入物理信道，以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間時(shí)隙的規(guī)劃和沖突避免。在每個(gè)時(shí)隙，節(jié)點(diǎn)可能處于發(fā)送或接收，或是靜默狀態(tài)，這需要mac向物理層發(fā)送下行控制幀對物理層的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，以完成物理層工作模式的轉(zhuǎn)換。為了能快速完成節(jié)點(diǎn)間時(shí)隙的規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)的接入，節(jié)點(diǎn)需要分布式的根據(jù)鄰域反饋信息判斷自身時(shí)隙的沖突狀況，從而及時(shí)調(diào)節(jié)。

然而，目前相關(guān)技術(shù)中并沒有適用于基于tdma的廣播式manet網(wǎng)絡(luò)的時(shí)隙接入控制方法，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的接入速度慢，時(shí)隙資源利用率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法，該方法利用終端間時(shí)隙使用表作為反饋信息的傳遞，根據(jù)合理獲取、分析鄰域反饋的信息，提高網(wǎng)絡(luò)的接入速度，提升時(shí)隙資源利用率，能夠有效應(yīng)用于基于tdma的廣播式manet網(wǎng)絡(luò)的時(shí)隙分配與接入。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提出了一種基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法，包括以下步驟：s1：控制mac層向物理層發(fā)送下行控制幀，所述下行控制幀包括收發(fā)模式控制字段和本終端反饋?zhàn)侄?，所述收發(fā)模式控制字段和本終端反饋?zhàn)侄畏謩e用于控制物理層的收發(fā)模式和對鄰域終端反饋內(nèi)容；s2：控制mac層接收由物理層發(fā)送的上行業(yè)務(wù)幀，所述上行業(yè)務(wù)幀包括鄰域反饋?zhàn)侄危鲟徲蚍答佔(zhàn)侄斡糜谥甘距徲蚪K端對本終端的反饋內(nèi)容，并返回所述步驟s1。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在一些示例中，在所述s1中，當(dāng)所述收發(fā)模式控制字段為第一預(yù)設(shè)值時(shí)，用于指示所述物理層進(jìn)入接收模式，當(dāng)所述收發(fā)模式控制字段為第二預(yù)設(shè)值時(shí)，用于指示所述物理層進(jìn)入廣播發(fā)送模式，當(dāng)所述收發(fā)模式控制字段為第三預(yù)設(shè)值時(shí)，用于指示所述物理層進(jìn)入靜默模式，其中，如果當(dāng)前時(shí)隙用于接收時(shí)隙競爭包，則所述s1，進(jìn)一步包括：步驟s1a：將所述下行控制幀的時(shí)隙控制字段中的收發(fā)模式控制字段設(shè)置為第一預(yù)設(shè)值，之后控制所述mac層發(fā)送所述下行控制幀到所述物理層；如果當(dāng)前時(shí)隙用于發(fā)送時(shí)隙競爭包，則所述s1，進(jìn)一步包括：步驟s1b：將所述下行控制幀的時(shí)隙控制字段中的收發(fā)模式控制字段設(shè)置為第二預(yù)設(shè)值，之后控制所述mac層發(fā)送所述下行控制幀到所述物理層；如果當(dāng)前時(shí)隙無需使用物理層操作，則所述s1，進(jìn)一步包括：步驟s1c：將所述下行控制幀的時(shí)隙控制字段中的收發(fā)模式控制字段設(shè)置為第三預(yù)設(shè)值，之后控制所述mac層發(fā)送所述下行控制幀到所述物理層。

在一些示例中，在所述s1b之后，還包括：步驟s1b1：控制所述mac層清空本周期接收的鄰居終端信息，準(zhǔn)備記錄新一周期的接收信息。

在一些示例中，在所述s1b1之后，還包括：步驟s1b2：控制所述mac層向所述物理層發(fā)送下行業(yè)務(wù)幀。

在一些示例中，在所述s1中，所述本終端反饋?zhàn)侄伟ū局芷趦?nèi)本終端正確接收的鄰域終端編號和/或鄰域終端時(shí)隙使用信息，所述本終端以預(yù)設(shè)的幀結(jié)構(gòu)，用鄰域反饋信息合理承載本終端反饋信息，將正確接收信息反饋給鄰域終端。

在一些示例中，在所述s2中，所述鄰域反饋?zhàn)侄伟ㄔ摪l(fā)送終端編號和其對正確接收到時(shí)隙競爭包的終端的時(shí)隙反饋信息，所述發(fā)送終端編號及接收到上行業(yè)務(wù)幀的時(shí)隙號用于生成本終端反饋信息。

在一些示例中，在所述s2中，當(dāng)所述上行業(yè)務(wù)幀的鄰域反饋信息中的某時(shí)隙或某終端為第一預(yù)設(shè)值時(shí)，用于指示發(fā)送終端正確接收了該時(shí)隙或該終端的時(shí)隙競爭包，當(dāng)所述上行業(yè)務(wù)幀的鄰域反饋信息中的某時(shí)隙或某終端為第二預(yù)設(shè)值時(shí)，用于指示發(fā)送終端未能成功接收該時(shí)隙或該終端的時(shí)隙競爭包，其中，如果本終端的時(shí)隙對應(yīng)時(shí)隙反饋信息為第一預(yù)設(shè)值，則所述s2，進(jìn)一步包括：步驟s2a：控制所述mac層記錄本周期鄰居終端數(shù)加一，本周期成功鄰居數(shù)加一，并返回步驟s1；如果本終端的時(shí)隙對應(yīng)時(shí)隙反饋信息為第二預(yù)設(shè)值，則所述s2，進(jìn)一步包括：步驟s2b：控制所述mac層記錄本周期鄰居終端數(shù)加一，本周期成功鄰居數(shù)不變，當(dāng)成功鄰居比例低于設(shè)定閾值時(shí)，終端失去該時(shí)隙的使用權(quán)，競爭其他時(shí)隙。

在一些示例中，在所述s2b中，所述競爭其他時(shí)隙的具體競爭方式為：根據(jù)本終端反饋?zhàn)侄蔚挠涗?，如果某個(gè)時(shí)隙的使用情況為空閑，則優(yōu)先競爭該時(shí)隙，如果不存在空閑時(shí)隙，則放棄本周期的時(shí)隙競爭。

在一些示例中，所述下行控制幀和所述上行業(yè)務(wù)幀中的部分幀結(jié)構(gòu)包含校驗(yàn)字段，所述校驗(yàn)字段用于校驗(yàn)所述mac層或所述物理層接收的幀結(jié)構(gòu)字段是否正確。

在一些示例中，所述的上行業(yè)務(wù)幀和下行業(yè)務(wù)幀進(jìn)一步包括：幀類型字段，用于指示所述上行業(yè)務(wù)幀的幀類型；數(shù)據(jù)字段，用于承載mac層發(fā)送或物理層接收到的數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法，利用鄰域的反饋信息，各終端可合理分析自身時(shí)隙的沖突情況，并在時(shí)隙初始時(shí)控制mac層向物理層發(fā)送包含控制字段的下行控制幀，由于鄰域終端對各終端時(shí)隙使用的合理性進(jìn)行快速反饋，因此該方法可以為基于tdma的廣播式manet網(wǎng)絡(luò)提供快速的時(shí)隙接入控制方法，提高網(wǎng)絡(luò)的接入速度，提升時(shí)隙資源利用率。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法中的時(shí)隙結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法中的一種時(shí)隙使用表的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法中的下行cch控制幀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法中的下行pdch業(yè)務(wù)幀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法中的上行cch業(yè)務(wù)幀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法中的上行pdch業(yè)務(wù)幀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法中的一種拓?fù)涫疽鈭D；

圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法中的競爭包接收情況示意圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法中的另一種時(shí)隙使用表的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法的流程圖。如圖1所示，該方法包括以下步驟：

步驟s1：控制mac層向物理層發(fā)送下行控制幀，下行控制幀包括收發(fā)模式控制字段和本終端反饋?zhàn)侄?，收發(fā)模式控制字段和本終端反饋?zhàn)侄畏謩e用于控制物理層的收發(fā)模式和對鄰域終端反饋內(nèi)容。

步驟s2：控制mac層接收由物理層發(fā)送的上行業(yè)務(wù)幀，上行業(yè)務(wù)幀包括鄰域反饋?zhàn)侄?，鄰域反饋?zhàn)侄斡糜谥甘距徲蚪K端對本終端的反饋內(nèi)容，并返回步驟s1。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在步驟s1中，當(dāng)收發(fā)模式控制字段為第一預(yù)設(shè)值時(shí)，用于指示物理層進(jìn)入接收模式，當(dāng)收發(fā)模式控制字段為第二預(yù)設(shè)值時(shí)，用于指示物理層進(jìn)入廣播發(fā)送模式，當(dāng)收發(fā)模式控制字段為第三預(yù)設(shè)值時(shí)，用于指示物理層進(jìn)入靜默模式，其中，

如果當(dāng)前時(shí)隙用于接收時(shí)隙競爭包，則步驟s1，進(jìn)一步包括：

步驟s1a：將下行控制幀的時(shí)隙控制字段中的收發(fā)模式控制字段設(shè)置為第一預(yù)設(shè)值，之后控制mac層發(fā)送下行控制幀到物理層

如果當(dāng)前時(shí)隙用于發(fā)送時(shí)隙競爭包，則步驟s1，進(jìn)一步包括：

步驟s1b：將下行控制幀的時(shí)隙控制字段中的收發(fā)模式控制字段設(shè)置為第二預(yù)設(shè)值，之后控制mac層發(fā)送下行控制幀到物理層；

如果當(dāng)前時(shí)隙無需使用物理層操作，則步驟s1，進(jìn)一步包括：

步驟s1c：將下行控制幀的時(shí)隙控制字段中的收發(fā)模式控制字段設(shè)置為第三預(yù)設(shè)值，之后控制mac層發(fā)送下行控制幀到物理層。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在步驟s1b之后，還包括：

步驟s1b1：控制mac層清空本周期接收的鄰居終端信息，準(zhǔn)備記錄新一周期的接收信息。

進(jìn)一步地，在步驟s1b1之后，還包括：

步驟s1b2：控制mac層向物理層發(fā)送下行業(yè)務(wù)幀。

其中，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在步驟s1中，本終端反饋?zhàn)侄伟ū局芷趦?nèi)本終端正確接收的鄰域終端編號和/或鄰域終端時(shí)隙使用信息，本終端以預(yù)設(shè)的幀結(jié)構(gòu)(即合適的幀結(jié)構(gòu))，用鄰域反饋信息合理承載本終端反饋信息，將正確接收信息反饋給鄰域終端。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在步驟s2中，鄰域反饋?zhàn)侄伟ㄔ摪l(fā)送終端編號和其對正確接收到時(shí)隙競爭包的終端的時(shí)隙反饋信息，發(fā)送終端編號及接收到上行業(yè)務(wù)幀的時(shí)隙號用于生成本終端反饋信息。

基于此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在步驟s2中，當(dāng)上行業(yè)務(wù)幀的鄰域反饋信息中的某時(shí)隙或某終端為第一預(yù)設(shè)值時(shí)，用于指示發(fā)送終端正確接收了該時(shí)隙或該終端的時(shí)隙競爭包，當(dāng)上行業(yè)務(wù)幀的鄰域反饋信息中的某時(shí)隙或某終端為第二預(yù)設(shè)值時(shí)，用于指示發(fā)送終端未能成功接收該時(shí)隙或該終端的時(shí)隙競爭包，其中，

如果本終端的時(shí)隙對應(yīng)時(shí)隙反饋信息為第一預(yù)設(shè)值，則步驟s2，進(jìn)一步包括：

s2a：控制mac層記錄本周期鄰居終端數(shù)加一，本周期成功鄰居數(shù)加一，并返回步驟s1；

如果本終端的時(shí)隙對應(yīng)時(shí)隙反饋信息為第二預(yù)設(shè)值，則步驟s2，進(jìn)一步包括：

s2b：控制mac層記錄本周期鄰居終端數(shù)加一，本周期成功鄰居數(shù)不變，當(dāng)成功鄰居比例低于設(shè)定閾值時(shí)(即成功鄰居比例較低時(shí))，終端失去該時(shí)隙的使用權(quán)，競爭其他時(shí)隙。

具體地，在步驟s2b中，競爭其他時(shí)隙的具體競爭方式為：根據(jù)本終端反饋?zhàn)侄蔚挠涗?，如果某個(gè)時(shí)隙的使用情況為空閑，則優(yōu)先競爭該時(shí)隙，如果不存在空閑時(shí)隙，則放棄本周期的時(shí)隙競爭。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，以上所述的下行控制幀和上行業(yè)務(wù)幀中的部分幀結(jié)構(gòu)包含校驗(yàn)字段，校驗(yàn)字段用于校驗(yàn)mac層或物理層接收的幀結(jié)構(gòu)字段是否正確。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，以上所述的上行業(yè)務(wù)幀和下行業(yè)務(wù)幀進(jìn)一步包括：幀類型字段，用于指示上行業(yè)務(wù)幀的幀類型；數(shù)據(jù)字段，用于承載mac層發(fā)送或物理層接收到的數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法，利用鄰域的反饋信息，各終端可合理分析自身時(shí)隙的沖突情況，并在時(shí)隙初始時(shí)控制mac層向物理層發(fā)送包含控制字段的下行控制幀，由于鄰域終端對各終端時(shí)隙使用的合理性進(jìn)行快速反饋，因此該方法可以為基于tdma的廣播式manet網(wǎng)絡(luò)提供快速的時(shí)隙接入控制方法，提高網(wǎng)絡(luò)的接入速度，提升時(shí)隙資源利用率。

為了便于更好的理解本發(fā)明，以下結(jié)合附圖，以具體的實(shí)施例對本發(fā)明上述實(shí)施例的基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法進(jìn)行詳細(xì)、具體地示例性描述。

實(shí)施例1

在本實(shí)施例中，mac層負(fù)責(zé)時(shí)隙的規(guī)劃與劃分，由mac層控制發(fā)送與接收時(shí)隙的邏輯功能，并以幀的形式將發(fā)送接收邏輯通知物理層，物理層本身不涉及時(shí)隙概念。

本實(shí)施例中的時(shí)隙結(jié)構(gòu)參考圖2所示，每個(gè)周期包含n個(gè)控制時(shí)隙和n個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙，控制時(shí)隙段內(nèi)，終端由mac層控制，隨機(jī)選擇其中的一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙參與競爭，以獲得數(shù)據(jù)時(shí)隙段內(nèi)對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙的使用權(quán)。某個(gè)時(shí)隙內(nèi)，若終端參與了競爭，則會(huì)在以此時(shí)隙為起點(diǎn)的一個(gè)周期內(nèi)，偵聽鄰域終端對本終端此時(shí)隙的反饋，本終端將依據(jù)所述反饋信息，判別占用此時(shí)隙所產(chǎn)生的沖突情況，并選擇是否放棄此時(shí)隙的競爭。時(shí)隙結(jié)構(gòu)分為控制段和數(shù)據(jù)段，控制段內(nèi)，終端選擇發(fā)送或接收cch時(shí)隙競爭包，數(shù)據(jù)段內(nèi)，終端選擇發(fā)送或接收數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包。

本實(shí)施例中，反饋信息的格式參考圖3所示。各終端均在各周期內(nèi)維護(hù)一張包含n比特的時(shí)隙使用表。所述時(shí)隙使用表用以記錄本周期內(nèi)的n個(gè)時(shí)隙的使用情況。當(dāng)本終端在本周期內(nèi)的某個(gè)時(shí)隙內(nèi)，接收并且僅接收到了一個(gè)終端發(fā)送的包時(shí)，將本終端維護(hù)的時(shí)隙使用表的對應(yīng)比特為置為第一預(yù)設(shè)值，用以指示本終端認(rèn)定本周期此時(shí)隙可以無沖突的正確接收數(shù)據(jù)；當(dāng)本終端在本周期內(nèi)的某個(gè)時(shí)隙內(nèi)，沒有接收到或者接收到了多于一個(gè)終端發(fā)送的包時(shí)，將本終端維護(hù)的時(shí)隙使用表的對應(yīng)比特為置為第二預(yù)設(shè)值，用以指示本周期此時(shí)隙可能由于多個(gè)終端競爭而產(chǎn)生了沖突。

時(shí)隙使用表用于記錄本終端收集的鄰域內(nèi)時(shí)隙的使用情況，并將所述時(shí)隙使用情況作為對鄰域的反饋。當(dāng)本終端mac層向物理層發(fā)送下行控制幀并將物理層設(shè)置為發(fā)送模式時(shí)，mac層應(yīng)同時(shí)向物理層提供所述時(shí)隙使用表，從而以幀的形式，將本終端收集的信息以廣播形式反饋到鄰域內(nèi)的全部終端處。

當(dāng)終端接收到鄰域其他終端的時(shí)隙使用表時(shí)，終端將記錄本終端使用時(shí)隙內(nèi)發(fā)送的包是否可以無沖突的被鄰域其他終端正確接收。當(dāng)某個(gè)終端當(dāng)前競爭第三個(gè)時(shí)隙，并接收到一個(gè)鄰居終端的時(shí)隙使用表時(shí)，例如圖3所示，此時(shí)隙使用表中的第三個(gè)比特為第二預(yù)設(shè)值，則說明接收到的鄰居在本周期內(nèi)并未正確接收到該終端的競爭包。終端可以根據(jù)可以正確接收自身競爭包的鄰居終端比例來判決是否放棄本時(shí)隙的競爭。

本實(shí)施例中每個(gè)時(shí)隙存在五種可能的收發(fā)狀態(tài)如下：

1)對于一個(gè)將要發(fā)送cch時(shí)隙競爭包的時(shí)隙，mac層在時(shí)隙初始時(shí)向物理層下發(fā)下行cch控制幀，控制幀用于控制物理層將狀態(tài)設(shè)置為發(fā)送模式，并將本終端的時(shí)隙使用表作為反饋信息，廣播到鄰域其余終端，用以量化其所使用時(shí)隙的沖突嚴(yán)重情況。

2)對于一個(gè)將要接收cch時(shí)隙競爭包的時(shí)隙，mac層在時(shí)隙初始時(shí)向物理層下發(fā)下行cch控制幀，控制幀用于控制物理層將狀態(tài)設(shè)置為接收模式。之后mac準(zhǔn)備接收物理層的上行cch業(yè)務(wù)幀。物理層在接收到下行控制幀后解析控制幀結(jié)構(gòu)，并受控調(diào)整到接收模式，接收到競爭cch包后立即將時(shí)隙使用表等部分裝入上行cch業(yè)務(wù)幀并傳送至mac層。

3)對于一個(gè)將要發(fā)送pdch的時(shí)隙，mac層在時(shí)隙初始時(shí)向物理層下發(fā)下行pdch業(yè)務(wù)幀，業(yè)務(wù)幀用于指示物理層在當(dāng)前pdch時(shí)隙將狀態(tài)設(shè)置為發(fā)送模式。mac層選擇發(fā)送一個(gè)或多個(gè)下行業(yè)務(wù)幀，用以為物理層提供即將發(fā)送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

4)對于一個(gè)將要接收pdch的時(shí)隙，mac層在時(shí)隙初始時(shí)向物理層下發(fā)下行pdch業(yè)務(wù)幀，業(yè)務(wù)幀用于指示物理層在當(dāng)前pdch時(shí)隙將狀態(tài)設(shè)置為接收模式。之后mac準(zhǔn)備接收物理層的上行pdch業(yè)務(wù)幀。物理層在接收到下行業(yè)務(wù)幀后解析業(yè)務(wù)幀結(jié)構(gòu)，并受控調(diào)整到接收模式，接收到競爭pdch包后立即將數(shù)據(jù)部分等裝入上行pdch業(yè)務(wù)幀并傳送至mac層。

5)對于一個(gè)無需物理層操作的時(shí)隙，mac層在時(shí)隙初始時(shí)向物理層下發(fā)下行控制幀，控制物理層進(jìn)入休眠狀態(tài)，物理層接收到下行控制幀后進(jìn)入休眠狀態(tài)，不進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，直至接收到mac下發(fā)的新的下行控制幀。

下行接口設(shè)計(jì)過程如下：

下行接口包括下行cch控制幀和下行pdch業(yè)務(wù)幀。

下行cch控制幀在每個(gè)控制時(shí)隙的時(shí)隙初始段，由mac層下發(fā)到物理層，用于控制物理層的收發(fā)狀態(tài)并將時(shí)隙使用表傳輸?shù)轿锢韺印Ｈ绻摽刂茣r(shí)隙是發(fā)送時(shí)隙，則物理層根據(jù)控制幀的指示將收發(fā)模式調(diào)整為發(fā)送，并將本終端的時(shí)隙使用表作為反饋以廣博的形式發(fā)送給鄰域終端；如果該控制時(shí)隙時(shí)接收時(shí)隙，則物理層根據(jù)控制幀的指示將收發(fā)模式調(diào)整為接收，嘗試接收鄰居終端的競爭cch包，若成功解調(diào)，則立即提取其中的相關(guān)幀結(jié)構(gòu)裝入上行cch業(yè)務(wù)幀并傳送至mac層。

下行pdch業(yè)務(wù)幀在每個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙的時(shí)隙初始段，由mac層下發(fā)到物理層，用于控制物理層的收發(fā)狀態(tài)并將即將發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锢韺印Ｈ粼摂?shù)據(jù)時(shí)隙是發(fā)送時(shí)隙，則物理層根據(jù)業(yè)務(wù)幀的指示將收發(fā)模式調(diào)整為發(fā)送，mac層可以繼續(xù)發(fā)送一個(gè)或多個(gè)下行業(yè)務(wù)幀，提供包含需要物理層發(fā)送的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；若該時(shí)隙是接收時(shí)隙，則物理層根據(jù)業(yè)務(wù)幀的指示將收發(fā)模式調(diào)整為接收，嘗試接收鄰居終端的競爭pdch包，若成功解調(diào)，則立即提取其中的相關(guān)幀結(jié)構(gòu)裝入上行pdch業(yè)務(wù)幀并傳送至mac層。

下行cch控制幀的設(shè)計(jì)過程如下：

下行cch控制幀結(jié)構(gòu)如圖4所示。

類型用于指示本幀屬于下行cch控制幀、下行pdch業(yè)務(wù)幀、上行cch業(yè)務(wù)幀或上行pdch業(yè)務(wù)幀；

收發(fā)節(jié)點(diǎn)編號用于指示源終端編號，本終端編號以及目的終端編號；

校驗(yàn)為對類型、收發(fā)節(jié)點(diǎn)編號等內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算后得到的校驗(yàn)位，用于物理層檢驗(yàn)所述內(nèi)容是否正確接收；

時(shí)隙使用表用于記錄本終端收集的鄰域內(nèi)時(shí)隙的使用情況，并將所述時(shí)隙使用情況作為對鄰域的反饋。

收發(fā)控制用于指示物理層當(dāng)前時(shí)隙應(yīng)當(dāng)設(shè)置的收發(fā)狀態(tài)；

校驗(yàn)為對時(shí)隙使用表、收發(fā)控制、備用等內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算后得到的校驗(yàn)位，用于物理層檢驗(yàn)所述內(nèi)容是否正確接收。

下行pdch業(yè)務(wù)幀的設(shè)計(jì)過程如下：

下行pdch業(yè)務(wù)幀結(jié)構(gòu)如圖5所示。

類型用于指示本幀屬于下行cch控制幀、下行pdch業(yè)務(wù)幀、上行cch業(yè)務(wù)幀或上行pdch業(yè)務(wù)幀；

收發(fā)節(jié)點(diǎn)編號用于指示源終端編號，本終端編號以及目的終端編號；

校驗(yàn)為對類型、收發(fā)節(jié)點(diǎn)編號等內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算后得到的校驗(yàn)位，用于物理層檢驗(yàn)所述內(nèi)容是否正確接收；

收發(fā)控制用于指示物理層當(dāng)前時(shí)隙應(yīng)當(dāng)設(shè)置的收發(fā)狀態(tài)；

數(shù)據(jù)部分包含mac層需要傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；

校驗(yàn)為對收發(fā)控制、數(shù)據(jù)部分等內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算后得到的校驗(yàn)位，用于物理層檢驗(yàn)所述內(nèi)容是否正確接收。

上行接口的設(shè)計(jì)過程如下：

上行接口包括兩種上行業(yè)務(wù)幀，上行cch業(yè)務(wù)幀和上行pdch業(yè)務(wù)幀。

上行cch控制幀在每個(gè)控制時(shí)隙的時(shí)隙初始段，mac層指示物理層切換為接收模式之后。當(dāng)物理層接收到其他終端的競爭cch包后立即解析形成，用于向mac層提供其他終端反饋的時(shí)隙使用表等信息。

上行pdch業(yè)務(wù)幀在每個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙的時(shí)隙初始段，mac層指示物理層切換為接收模式之后。當(dāng)物理層接收到其他終端的競爭pdch包后立即解析形成，用于向mac層提供其他終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)等信息。

上行cch業(yè)務(wù)幀的設(shè)計(jì)過程如下：

上行cch業(yè)務(wù)幀結(jié)構(gòu)如圖6所示。

類型用于指示本幀屬于下行cch控制幀、下行pdch業(yè)務(wù)幀、上行cch業(yè)務(wù)幀或上行pdch業(yè)務(wù)幀；

收發(fā)節(jié)點(diǎn)編號用于指示源終端編號，本終端編號以及目的終端編號；

校驗(yàn)為對類型、收發(fā)節(jié)點(diǎn)編號等內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算后得到的校驗(yàn)位，用于物理層檢驗(yàn)所述內(nèi)容是否正確接收；

時(shí)隙使用表包含鄰域終端反饋的時(shí)隙使用情況，指示鄰域終端正確接收到競爭包的時(shí)隙情況。

snr為物理層接收競爭包過程中測量得出的snr值；

校驗(yàn)為對時(shí)隙使用表、snr、備用等內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算后得到的校驗(yàn)位，用于物理層檢驗(yàn)所述內(nèi)容是否正確接收。

上行pdch業(yè)務(wù)幀的設(shè)計(jì)過程如下：

上行pdch業(yè)務(wù)幀結(jié)構(gòu)如圖7所示。

類型用于指示本幀屬于下行cch控制幀、下行pdch業(yè)務(wù)幀、上行cch業(yè)務(wù)幀或上行pdch業(yè)務(wù)幀；

收發(fā)節(jié)點(diǎn)編號用于指示源終端編號，本終端編號以及目的終端編號；

校驗(yàn)為對類型、收發(fā)節(jié)點(diǎn)編號等內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算后得到的校驗(yàn)位，用于物理層檢驗(yàn)所述內(nèi)容是否正確接收；

snr為物理層接收競爭包過程中測量得出的snr值；

數(shù)據(jù)部分包含需要傳輸給mac層的鄰居終端傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；

校驗(yàn)為對snr、數(shù)據(jù)部分等內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算后得到的校驗(yàn)位，用于物理層檢驗(yàn)所述內(nèi)容是否正確接收。

具體地，參考圖8所示，為一個(gè)擁有4個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)開機(jī)時(shí)，他們隨機(jī)選擇時(shí)隙參與到時(shí)隙競爭中。

進(jìn)一步地，結(jié)合圖9和圖10所示，分別為圖8所述網(wǎng)絡(luò)開機(jī)后隨機(jī)選擇的發(fā)送時(shí)隙和周期結(jié)束時(shí)各節(jié)點(diǎn)的時(shí)隙使用表。終端a在時(shí)隙1發(fā)送競爭包，終端b和c同時(shí)選擇在時(shí)隙2發(fā)送競爭包，時(shí)隙3沒有終端競爭，終端d則在時(shí)隙4發(fā)送競爭包。由于拓?fù)潢P(guān)系和沖突的存在，各終端可能無法全部正確接收到其他終端的競爭包，接收情況如圖9所示。第一個(gè)時(shí)隙內(nèi)，終端b和c可以正確接收終端a的競爭包，第二個(gè)時(shí)隙內(nèi)，由于b和c之間的沖突，終端a無法正確收聽到任意一個(gè)終端的數(shù)據(jù)，但終端d由于拓?fù)潢P(guān)系可以收聽到終端c發(fā)出的競爭包，到了第四個(gè)時(shí)隙，終端c可以正確收聽到終端d的競爭包。

在下一個(gè)周期的控制段時(shí)隙內(nèi)，各終端需要將各自的時(shí)隙使用表反饋給鄰居終端。基于上個(gè)周期各終端的接收情況，各終端將各自的時(shí)隙使用表填充，如圖10所示。當(dāng)存在沖突的終端b和終端c接收到鄰域的反饋信息時(shí)，終端b發(fā)現(xiàn)沒有其他終端接收到自己，而終端c發(fā)現(xiàn)有一個(gè)終端即終端d可以接收到自己。根據(jù)一定的判決條件(可以采用鄰居絕對個(gè)數(shù)或者鄰居比例數(shù)值等條件)，終端b很可能會(huì)先于終端c放棄此時(shí)隙的競爭，從而在第二個(gè)周期內(nèi)，終端b將會(huì)控制mac層在其他時(shí)隙發(fā)送下行控制幀，控制物理層更換發(fā)送時(shí)隙。

更換發(fā)送時(shí)隙時(shí)，終端會(huì)根據(jù)本周期的時(shí)隙使用表的記錄情況，選擇尚未被使用的時(shí)隙進(jìn)行使用權(quán)的競爭，從而降低產(chǎn)生沖突的可能。

綜上，在本實(shí)施例中，該基于鄰域反饋的時(shí)隙接入控制方法由于沖突終端不會(huì)同時(shí)放棄時(shí)隙使用權(quán)，而更大可能的留下最后一個(gè)沖突情況最輕微的終端從而成功獲取到發(fā)送時(shí)隙，因而可以為基于tdma的廣播式manet網(wǎng)路提供一個(gè)快速的時(shí)隙接入能力，即提高了網(wǎng)絡(luò)的接入速度，提升了時(shí)隙資源利用率。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。