[发明专利]多信道协作多址接入方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种多址接入方法和系统，特别是一种多信道协作多址接入方法和系统。 

背景技术

多址接入(即媒质接入控制，简称MAC)方法用于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问题。无线通信中，多径衰落是影响通信质量的重要因素。传统的无线通信中广泛采用分集技术来减小多径衰落的影响。所谓分集就是指为保证传输质量，发送端采取某种方式通过相互独立的衰落信道传送同一信号的多个副本，由于各路径的衰落相互独立，从而只要有一条路径的信号足够强就能保证可靠通信。协作多址接入方法便是利用协作分集在物理层提供的优势合理地安排用户共享信道，从而提高网络性能。按照协作的发起方式，协作多址接入方法可以分为发方发起、收方发起和协作节点发起三类。 

发方发起方法一般是由发方发送一个经过修改的RTS(ready to send)分组来发起协作中继，例如协作准备发送(cooperative RTS，CRTS)分组，CRTS分组中含有一个被选定的协作节点的地址。被选定的协作节点根据周边邻节点的通信状态以及自身信道条件来判断是否可以通过提供协作中继来提高传输性能(如提高速率、增加传输成功率等)，如果可以则发送相应分组来确认协作，例如协作清除发送(cooperative clear to send，CCTS)。收方发起方法不同于在数据传输前选定协作节点的发方发起方法，而是在发方向收方发送数据分组后，由收方反馈接收结果。如果接收失败，收方反馈的结果则意味着发起协作。协作节 点发起方法是节点在收发双方交互控制信息后，根据自身即时信息判断是否可以参与协作。 

现有技术上述方法中数据传输大多采用单一信道，节点之间的协作建立过程与之后的数据传输都是在一个信道上完成，这就会引起数据分组与控制分组甚至数据分组与数据分组之间的碰撞，造成传输失败。现有多信道多址接入协议在数据分组成功接收后都在数据信道直接回复ACK分组，也可能会导致ACK分组不能正确接收或ACK分组干扰其它节点接收分组。 

例如，当节点B有数据分组发送给节点A、节点C有数据分组发送给节点D时，节点C和节点B互为暴露终端，并且都是由节点B或节点C发送的RTS分组传输引起的暴露终端。此时，如果其它通信节点对节点B和节点A、其它通信节点对节点C和节点D使用相同的数据信道传输数据分组的话，就会引起数据分组与控制分组之间的碰撞，造成传输失败。 

又如，节点B向节点A、节点C向节点D同时发送数据分组，其中节点B和节点A先于节点C和节点D接入成功，而在节点B向节点A发送数据分组结束后节点A向节点B发送ACK分组的同时，节点C还在向节点D发送数据分组，那在某个时间段节点B处将发生冲突，导致节点B接收ACK分组失败。 

再如，采用单信道传输时，节点A可能还没有侦听到节点C发送的CTS分组，就判断信道空闲，发送RTS分组给节点B。如果这两个通信节点对都握手成功，则在节点A向节点B开始发送数据分组时刻在节点C处发生冲突，导致节点C接收节点D发送的数据分组失败。可见，在单信道传输中即使收发双方握手成功，仍然可能会发生数据分组的冲突，传输可靠性低。 

此外，现有技术采用两个及以上信道的协作方法都需要其它附加技术支持，如定向天线等，极大地增加了应用复杂度和成本。 

发明内容

本发明的目的是提供一种多信道协作多址接入方法和系统，有效解决现 有单信道协作技术分组传输中存在较大冲突等技术缺陷。 

为了实现上述目的，本发明提供了一种多信道协作多址接入方法，包括： 

步骤1、根据存储并维护的信道状态表，源节点选择一个数据信道，并在控制信道上发送CRTS分组； 

步骤2、接收到所述CRTS分组的目的节点判断所述数据信道可用时，在控制信道上发送CCTS分组； 

步骤3、邻节点在控制信道上侦听到所述CRTS分组和CCTS分组后判断所述数据信道可用且自身满足协作条件时，在控制信道上发送HA分组，并作为协作节点之后发送RTH分组； 

步骤4、源节点和目的节点在控制信道上接收到所述RTH分组后，在控制信道上分别发送SCA分组和DCA分组，所述源节点在所述数据信道上通过所述协作节点向目的节点发送数据分组； 

步骤5、目的节点正确接收到所述数据分组后发送忙音。 

所述源节点选择一个数据信道包括：