一种避免冲突的Ad Hoc网络介质访问方法

摘要

本发明公开了一种避免冲突的Ad Hoc网络介质访问方法。本发明为每个节点配备两个收/发送机接口，将整个信道划分为两个互不干扰的信道，分别用于传输控制信号和数据信号。通过调整控制信号的发射功率，使控制信号的传输半径等于数据信道的感知半径。采用物理载波侦听结合虚拟载波侦听的方法侦听信道的空闲与否。利用控制信道数据信道互不干扰的特性，充分挖掘虚拟载波侦听的机制，采用每个节点维护三个NAV向量的方法及控制信道RTS/DTS/CTS的握手机制，彻底解决了IEEE 802.11协议存在的隐藏终端，暴露终端，隐藏接收端，暴露接收端问题，提高网络的空间利用率，减少了网络中的冲突，提高了吞吐量和有效数据传输率。

主权项

一种避免冲突的Ad Hoc网络介质访问方法，其特征在于，包括以下步骤：Step1每个节点配置了两个网络接口，把整个无线带宽划分成两个互不干扰的信道，一个用于传输控制信号，称之为控制信道，一个节点用于传输数据信号，称之为数据信道；Step2控制信号和数据信号的发送采用不同的发射功率，使控制信号的传输半径等于数据信号的感知半径；Step3数据信道和控制信道采用相同的接收功率门限；Step4数据信道发生冲突时按照二进制指数退避算法进行退避；Step5源节点发送数据前首先侦听控制信道和数据信道，在控制信道空闲且NAVS小于零的条件下使用控制信道向目的节点发送控制帧RTS，控制帧RTS的发送一方面用于预约控制信道，保证目的节点返回控制帧CTS的这段时间内数据信道感知半径内没有节点使用控制信道发送控制信号，另一方面用于预约数据信道感知半径内节点的数据信道，更新其NAVR，使其在这段时间不能接收数据；NAVR用于描述使用数据信号接收数据需要等待的时间；Step6接收到RTS的目的节点，如果数据信道物理空闲且NAVR小于零，等待SIFS的时间后向源节点回复CTS，否则向源节点返回控制帧DTS，控制帧CTS的发送一方面用于通知源节点向自己发送数据，另一方面预约其数据信道感知半径内节点的数据信道，更新其NAVS，使其在这段时间内不能发送数据；DTS的发送用于告诉源节点延迟其数据的发送；NAVS用于描述 要使用数据信道发送信号需要等待的时间，SIFS为短时隙大小为20E-6(s)；Step7接收到RTS的非目的节点，如果正在使用数据信道接收数据，则向RTS的源节点返回DTS，延迟其数据的发送；Step8源节点发出RTS后，在SIFS+TC的时间内收到目的节点返回的CTS，则通过数据信道向目的节点发送数据；如果在SIFS+TC的时间收到DTS，则根据DTS中的NAVDTS字段中记录的时间进行退避；TC表示CTS的发送时间；NAVDTS表示DTS中的NAV大小；Step9如果目的节点的数据信道发生冲突，则通过控制信道向源节点发送N-ACK，目的是要求源节点重传已经发送的数据；Step10源节点数据发出后一段时间内没有接收到N-ACK，则认为数据已经被目的节点正确接收。