[发明专利]一种无线Mesh网络的媒体访问控制方法

权利要求书

1.一种无线Mesh网络的媒体访问控制方法，其特征在于MAC层为最佳路径中的每一跳节点选取一个协作节点，协作节点在数据传输的过程中进行两跳协作传输，数据传输过程如下：

节点a通过节点c发送数据报文给节点d，协作节点b侦听数据报文以进行协作传输，根据节点c是否能够正确解析分为两种情况：

S1若节点c能够解析节点a发送的数据报文，节点d能够解析节点c发送的数据报文，则完成数据传输；

S2若节点c不能解析节点a发送的数据报文，则节点c对数据报文进行缓冲，节点b将侦听到的数据报文发送给节点c和d，节点d对数据报文进行解析，根据节点d是否能正确解析分为两种情况：

S2.1若节点d能够解析节点b发送的数据报文，则完成数据传输；

S2.2若节点d不能解析节点b发送的数据报文，则节点d对数据报文进行缓冲，此时节点c对接收到的所有数据报文进行组合解码，根据节点c是否能正确解析分为两种情况：

S2.2.1若节点c能够解析接收到的所有数据报文，则发送数据报文给节点d，节点d对接收到的所有数据报文进行解析，若解析成功则完成数据传输；

S2.2.2若节点c不能解析接收到的所有数据报文，则节点a重新进行数据传输。

2.根据权利要求1所述的媒体访问控制方法，其特征在于所述协作节点的b选取包括以下步骤：

节点a广播RTS报文，所述RTS报文包括节点c和d的地址；

候选节点对RTS报文进行解析，若解析成功则进行下一步，否则丢弃RTS报文，所述候选节点为节点a载波侦听域内的节点；

候选节点查找其邻居列表，若节点c和d是其一跳邻居则进行下一步，否则丢弃RTS报文；

候选节点查看其剩余能量，若剩余能量不小于初始能量的0.2倍则进行下一步，否则丢弃RTS报文；

候选节点回复WTR报文给节点a，所述WTR报文包括该候选节点的剩余能量与负载大小；

节点a从回复WTR报文的候选节点中选取出依据函数值最大的节点b，向其发送RWTR报文，确定节点b作为节点c的协作节点。

3.根据权利要求2所述的媒体访问控制方法，其特征在于所述剩余能量由下式计算取得：

，

式中为候选节点在传输完第个分组后的剩余能量，为每个节点的初始能量，为节点用于传输自身数据分组时使用的能量，为节点处于协作状态时传输协作分组消耗的平均能量，上式表示候选节点在传输了个自身数据分组之后，再传输完第个协作分组后的剩余能量。

4.根据权利要求3所述的媒体访问控制方法，其特征在于所述依据函数值由下式计算取得：

，

式中为源节点初始能量，为源节点负载大小，为候选节点的当前负载大小。

5.根据权利要求2所述的媒体访问控制方法，其特征在于所述候选节点计算剩余能量不小于初始能量的0.2倍后，延迟时间，然后再进行下一步；

所述时间由下式计算取得：

，

式中为节点c回复CTS报文给节点a所用的时间，为传播延迟。

6.根据权利要求1所述的媒体访问控制方法，其特征在于所述协作节点定期更新，根据网络状况设置更新时间。

7.根据权利要求1所述的媒体访问控制方法，其特征在于引入双忙音，所述双忙音用于控制信道的占有权，包括发送忙音和接收忙音。