[发明专利]无线通信中集中式同时同频全双工MAC协议和方案

权利要求书

1.一种无线通信中基于IEEE 802.11的集中式同时同频全双工FD-MAC协议方法，在同一频段同一时段的信道中针对于中心接入节点AP的数据传输包含有上行单向的半双工传输模式和下行单向的半双工传输模式，还增加有对称双向的全双工传输模式和非对称双向的全双工传输模式，共同形成基于IEEE 802.11的集中式同时同频全双工FD-MAC协议方案：

在总体方案中使用带内全双工IBFD的方式，在同一频段同一时段的信道中，既可以实现上行单向的半双工模式的数据传输和下行单向的半双工模式的数据传输，同时还可以实现对称双向的全双工模式的数据传输和非对称双向的全双工模式的数据传输；所述对称双向的全双工传输模式是对称的上下行双向链路的同时同频无线全双工传输模式，中心接入节点AP与用户节点E在上行和下行的通信链路中互为源节点和目的节点，AP和E构成了同时进行上行下行数据发送和接收的FD-SBi通信链路；所述非对称双向的全双工传输模式是非对称的上下行双向链路的同时同频无线全双工传输模式，中心接入节点AP与用户节点C在上行通信链路中分别为目的节点和源节点，中心接入节点AP和用户节点D在下行通信链路中分别为源节点和目的节点，AP、C和D构成了同时进行上行下行数据发送和接收的FD-ABi通信链路；

通过四种不同的握手过程实现上行单向的半双工传输模式和下行单向的半双工传输模式与对称双向的全双工传输模式和非对称双向的全双工传输模式的工作兼容，具体由四个控制帧RTS/CTS/FRTS/FCTS组合实现，该四个控制帧的设计如下：

利用IEEE 802.11中原有的请求发送控制帧RTS与清除发送控制帧CTS，再另外添加全双工请求发送控制帧FRTS和全双工清除发送控制帧FCTS，其中，RTS和CTS两个控制帧仅限于终端用户节点使用，分别负责上行链路的接入请求和下行链路的接入应答；而FRTS和FCTS两个新的控制帧仅限于中心接入节点AP使用，分别负责下行链路的接入请求和上行链路的接入应答；另外，RTS与FRTS也可以分别实现下行链路的接入应答和上行链路的接入应答的功能；

RTS帧中包含上行链路的终端用户节点地址和中心接入节点地址以及数据长度；

CTS帧中包含下行链路的中心接入节点地址以及数据长度；

FRTS帧中包含上行链路的终端用户节点地址、下行链路的终端用户节点地址和中心接入节点地址以及数据长度；

FCTS帧中包含上行链路的终端用户节点地址以及数据长度；

除此之外，还有上行链路数据帧DATA-U、下行链路数据帧DATA-D和确认帧ACK，令数据帧与确认帧的定义与原有的IEEE 802.11中的定义一致；令DATA-U帧和DATA-D帧的长度相同。