[发明专利]高动态无线网络中自适应分级多址接入方法及其系统

说明书

本发明公开了一种高动态无线网络中自适应分级多址接入方法及其系统，包括：中心控制节点CCN统计各节点业务的发送和接收情况；与不同业务量情况的阈值作比较，判断业务量等级；轻业务量情况下由节点统计自身的业务量并且主动向CCN报告，CCN取所有节点业务量的平均值，或者从CCN的角度统计；中等业务量和高业务量情况下由CCN定期统计网络内节点的业务量，当新统计的业务量变动而达到新的业务量等级时，按照新的业务量等级修改节点的接入方式。本发明优点在于：达到降低碰撞概率，提高接入效率，信道吞吐量高、接入时延小、分组丢弃率低、可异步方式工作、信道使用公平、收发信机设备要求简单、适用范围广泛的目的。

技术领域

本发明涉及多址接入技术领域，特别涉及一种高动态无线网络中自适应分级多址接入方法及其系统。

背景技术

多址接入(即媒质接入控制，MAC)方法解决多个节点或用户如何快速、超高效、公平、可靠地共享信道资源的问题。按照信道分配的方式，它通常分为固定分配、随机接入和按需分配三种方式。

固定分配接入方式是将信道资源长时间固定分配给共享信道的某些节点或者所有节点，每个节点的等级是一样的。固定分配是最简单的接入方式，他的优点是可以保证通信的可靠性、实时性和连续性，不足之处是对于非实时的或者不连续的业务来说，使用固定接入的方式可能会造成长时间监听信道，易造成资源的浪费。

随机接入方式是根据载波侦听的情况经过随机时延后竞争使用信道。在发送数据之前先侦听信道是否处于空闲状态，如果收到的侦听反馈是确定的就发送数据，如果反馈是已经有数据发送则不再发送数据，等待下一次侦听反馈。基于随机竞争的方法主要采用各种短控制分组握手(如发送请求/清除请求，即RTS/CTS)、周期性状态信息交换等分布式预约方式，适合于突发性较强、传输消息较短类型的业务传输，如IEEE 802.11分布式协调功能(DCF)、双忙音多址 (DBTMA)和分布式分组预约多址(DPRMA)等方法。载波侦听协议的优点是实时性超高，可以避免大部分的冲突，因为事先进行了侦听，同时可以获得比固定接入更超高的信道利用率。而不足之处是无法完全避免冲突碰撞的发生，因为发送数据的过程中有传输时延，所以需要进行冲突检测和避免，需要额外花费一些开销。

按需接入方式是根据业务情况申请信道资源，申请成功之后再使用信道资源。按照申请预约和分配信道的方式不同，可以分为基于随机竞争和基于无冲突两个种类。基于随机竞争的方法主要采用各种短控制分组握手(如发送请求和清除请求)、周期性状态信息交换等分布式预约方式，适合于突发性较强、传输消息较短类型的业务传输。基于无冲突的方法主要利用CCN来协调实现按需分配，适用于一种建立了连接就可以长时间稳定传输的类型，可以提供良好的服务质量保证。但是基于随机竞争的按需分配方法，在分组预约部分仍然可能存在碰撞和冲突，对于隐藏终端问题，只是有了缓解而没有真正的消除。基于无冲突的按需分配方法可以避免分组预约碰撞的发生，但是当很多节点不发送时，这样的方式就会浪费很多的轮询开销。目前大多数所提出的按需分配的多址接入方法在网络业务量较轻时与随机接入的多址接入方法相比存在控制开销所占比例过大、传输时延较大的问题，在网络业务量较高时与固定分配的多址接入方法相比存在最大信道吞吐量不够超高的问题，同时也不能保证共享信道的公平性问题。

正如前面所提出的，各种多址方法都有自己的优点和弊端，加上高动态无线网络中节点的移动速度快，可能会频繁的变动自己的位置。节点接入网络时采用单一的接入方式可能会造成某种资源的浪费或者有的节点无法正常接入。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种高动态无线网络中自适应分级多址接入方法及其系统，能有效的解决上述现有技术存在的问题。

为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种高动态无线网络中自适应分级多址接入方法，包括以下步骤：

步骤1、采用初始接入方式或者沿用上一阶段接入方式；