[发明专利]一种无线局域网中基于全双工接入点的介质访问控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是涉及一种无线局域网中的介质访问控制方法

背景技术

全双工无线通信，是一种全新的通信技术，通过自干扰消除技术实现。其能够成倍地提高点对点通信的承载力并改善频谱效率。

该方法目前存在以下技术限制：

1)目前网络中已经存在的设备都是半双工的，这些已经存在的传统设备没办法更改为全双工设备，一种可行的办法是将接入点设备更换为全双工设备。

2)在一些小设备譬如智能手机和PDA上配置全双工是极其困难的。

发明内容

针对上面所提出的技术限制，本发明提供了一种无线局域网中基于全双工接入点的介质访问控制方法，该方法支持全双工的接入点和传统半双工的用户工作。

本发明所采用的技术方案为：

一种无线局域网中基于全双工接入点的介质访问控制方法，包含以下步骤：

步骤一、在全双工接入点根据半双工用户发送的RTS信息帧和全双工接入点发送的CTS信息帧建立各半双工用户的信号干扰比映射表；

步骤二、全双工接入点根据半双工发送用户向全双工接入点发送信息的信息传输时间和全双工接入点向各下行半双工接收用户发送信息所需要的信息传输时间的相对关系，选择符合建立双重链路条件的半双工接收用户授予下行信道使用权；

骤三、在半双工发送用户成功获取信道的情况下，若步骤二成功选取半双工接收用户，协议采用RTS/CTS帧交换和物理层capture效应的方法实现非对称全双工双重链路的数据传输，并根据上行信道的信息传输时间和下行信道的信息传输时间针对半双工发送用户选择合适的延长策略以保证双边信息传输时间相同，若步骤二没能成功选取半双工接收用户，协议按照非双重链路方式传输数据。

依据上述特征，所述步骤一中建立各半双工用户的信号干扰比映射表包含以下步骤：

步骤1.1)当一个半双工用户获得信道时，发送RTS信息帧，所有接收到该RTS信息帧的半双工用户从MAC层获得来自该半双工用户的干扰信号强度，全双工接入点在接收到RTS信息帧后发送CTS信息帧，所有接收到该CTS信息帧的用户获得全双工接入点发送信号的强度，并计算出信号干扰比；

步骤1.2)下一轮获得信道的半双工用户将计算出的信号干扰比合并在RTS信息帧中发送给全双工接入点，由于全双工接入点同时知道上一轮获取信道的用户，即为干扰来源，由此全双工接入点更新本地存储的信号干扰比映射表；

步骤1.3)如果同一个用户连续获得信道，则全双工接入点忽略RTS信息帧中信号干扰比的值；

步骤1.4)当全双工接入点获得信道的时候，所有半双工用户更新自己与全双工接入点的信号强度值。

依据上述特征，所述步骤1.2)中更新本地存储的信号干扰比映射表的方法为根据接收到的信号干扰比对本地存储的老信号干扰比值进行移动加权平均更新，公式如下：

SIR_New＝SIR_old×(1-θ)+SIR_update×θ，

其中，θ为选定的权重因子，SIR_old为本地存储的老的信号干扰比，SIR_update为接收到的信号干扰比，SIR_New为本地存储的新的信号干扰比。

依据上述特征，所述RTS信息帧包含一个存放信号干扰比的值的字节，其中第一个比特位代表正负，后七个比特位代表信号干扰比的绝对值。

依据上述特征，所述步骤二中符合建立双重链路的条件为：

条件一、当半双工发送用户向全双工接入点发信息，全双工接入点向半双工接收用户发信息，且半双工发送用户向全双工接入点发信息的信息传输时间大于全双工接入点向半双工接收用户发信息的信息传输时间，建立双重链路；

条件二：当半双工发送用户向全双工接入点发信息，全双工接入点向半双工接收用户发信息，且半双工发送用户向全双工接入点发信息的信息传输时间大于全双工接入点向半双工接收用户发信息的信息传输时间，计算额外时间：

T_add＝T₂-T₁-T_SIFS+T_ACK，