[发明专利]支持服务质量的多址接入方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种支持服务质量的多址接入方法，特别是一种依靠声明区分服务类型的支持服务质量的多址接入方法。

背景技术

多址接入是解决多个节点或用户如何快速、高效、公平、可靠地共享信道资源的一种方法。按照信道分配的方式，多址接入方法通常可以分为固定分配、随机接入和按需分配三种方式。

固定分配的多址接入方法一般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。由于各种移动通信网络中存在大量的移动节点，并且每个节点的业务也多以突发业务为主，因此固定分配的多址接入方法会造成大量的信道资源空闲和浪费，不适合在移动通信网络中直接应用。

随机接入的多址接入方法中，各节点通常根据载波侦听的情况经过随机延时后竞争使用信道。该方法虽可以克服固定分配接入方式中的资源浪费问题，在业务量较小时可以获得很小的接入时延，但各节点基于载波侦听的方式在多跳网络结构中共享无线广播信道时，会出现隐藏终端和暴露终端问题，使得多址性能大大降低。特别是当发送节点数和网络业务量增大时，分组碰撞和重传的概率会急剧加大，从而大大增大了平均分组时延和平均分组丢弃率，降低了信道吞吐量，也同时会出现共享信道不公平等问题。

按需分配的多址接入方法中，各节点根据业务情况申请信道资源，申请成功后再使用信道资源。按照申请预约和分配信道方式的不同，该方法可分为基于随机竞争和基于无冲突两类。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/清除请求，Request To Send/Clear To Send，以下简称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协议的分布式协调功能(DistributedCoordination Function，简称DCF)、双忙音多址接入(Dual Busy Tone MultipleAccess，简称DBTMA)和分布式分组预约多址接入(Dynamic Packet ReservationMultiple Access，简称DPRMA)等方法。基于无冲突的方法主要利用中心控制节点进行协调来实现按需分配，适合于一次接入建立后需要较长时间稳定传输的业务类型，可以提供很好的服务质量(Quality of service，以下简称QoS)保证，其典型代表多使用轮询机制，如IEEE 802.11协议的点协调功能(PointCoordination Function，简称PCF)和虚拟基站(Virtual Base Station，简称VBS)等方法。不过，前者在申请预约部分仍然存在分组碰撞，隐藏终端的影响只是得到了减弱，而并没有消除；后者则可以避免分组碰撞情况的发生，不过当许多节点不发送时，这种方法会浪费大量的轮询控制开销。

同时，现有技术提出的按需分配的多址接入方法还存在其它问题，例如，在网络业务量较低时，与随机接入方法相比，按需分配方法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，与固定分配方法相比，按需分配方法存在最大信道吞吐量不够高、不能保证共享信道的公平性等问题。此外，上述各类多址接入方法中，都有许多多址接入方法需要建立较为准确的网络同步前提下才能实现，而在实际应用中，多跳分布式无线网络都很难实现全网的准确同步。