[发明专利]基于竞争排序的节点接纳方法

权利要求书

1.一种基于竞争排序的节点接纳方法，其特征在于，在由一个中心节点和多个从属节点组成的星型接入网络中，将连续的多个接纳周期组成一个竞争期；各从属节点从竞争期中随机选择一个接纳周期，并从该接纳周期内的N个上行探测帧时隙中随机选择一个上行探测帧时隙，发送接纳请求；中心节点按顺序依次接纳各从属节点；该方法的具体步骤包括如下：

(1)划分接纳周期：

将信道在时间上划分成多个连续的且互不重叠的时间段，将每一个时间段作为一个接纳周期；

(2)规划不同用途的时隙：

(2a)将每个接纳周期的起始时刻，作为下行探测帧时隙的起始时刻，中心节点利用下行探测帧时隙，发送承载下行媒质接入控制MAC层信令帧的下行物理层探测帧；

(2b)将每个接纳周期的其余部分N等分，N大于或等于1，将每个等分的起点作为每个上行探测帧时隙的起始时刻，从属节点利用上行探测帧时隙，发送承载上行媒质接入控制MAC层信令帧的上行物理层探测帧；

(3)从属节点调整接收功率增益：

(3a)中心节点在下行探测帧时隙持续发送下行探测帧，各从属节点检测持续接收的下行探测帧的信号强度；

(3b)从属节点记录检测到的下行探测帧信号强度，利用增益调整方法，调整从属节点接收功率的增益；

(4)利用信道参数估计方法，从属节点确定下行物理层信道参数；

(5)中心节点发送下行探测帧：

将连续的M个接纳周期组成一个竞争期，中心节点在下行探测帧时隙发送下行探测帧，通告各从属节点可从竞争期内随机选择一个接纳周期，发送接纳请求，其中，M的取值范围为大于等于1且小于等于接入网络中的从属节点的总数，M和N不同时为1；

(6)从属节点发送接纳请求：

每个从属节点接收下行探测帧，从中心节点通告的竞争期中随机选择一个接纳周期，并从该接纳周期内的N个上行探测帧时隙中随机选择一个上行探测帧时隙，发送接纳请求；

(7)中心节点决定各从属节点的接纳顺序：

中心节点按照接收到接纳请求的先后顺序，在下行媒质接入控制MAC层信令帧中填入可以被接纳的从属节点ID；

(8)中心节点通告从属节点的接纳顺序：

中心节点将下行媒质接入控制MAC层信令帧封装入下行探测帧，在下行探测帧时隙广播发送该下行探测帧，向各从属节点通告节点接纳顺序；

(9)从属节点判断下行媒质接入控制MAC层信令帧中是否存在自身节点的ID：若是，执行步骤(10)；否则，等待下行媒质接入控制MAC层信令帧中通报的所有从属节点的接纳流程结束后执行步骤(5)；

(10)中心节点按顺序依次接纳各从属节点：

(10a)中心节点在下行探测帧时隙依次给各从属节点发送接纳响应，调整从属节点的上行发送功率增益；

(10b)从属节点在接纳周期内的N个上行探测帧时隙发送上行探测帧；

(10c)中心节点利用上行探测帧中的训练序列信号确定上行信道参数，将从属节点接纳到当前网络。

2.根据权利要求1所述的基于竞争排序的节点接纳方法，其特征在于，步骤(1)中所述的接纳周期，其时间长度由用户根据需求设置为定长或不定长。

3.根据权利要求1所述的基于竞争排序的节点接纳方法，其特征在于，步骤(3b)中所述的增益调整方法是，当下行探测帧信号强度较弱时，增大接收功率增益直至能正确接收到下行探测帧信号；当下行探测帧信号强度较强时，降低接收功率增益直至能正确接收到下行探测帧信号。

4.根据权利要求1所述的基于竞争排序的节点接纳方法，其特征在于，步骤(4)中所述的信道参数估计方法是，从属节点先从接收到的下行探测帧信号中提取出训练序列信号，再根据该训练序列信号对物理层信道参数进行估计。