[发明专利]一种基于前导的自组织网络接入方法

说明书

本发明提供了一种基于前导的自组织网络接入方法，其包括：主节点发起前导时间交换过程，以获取从节点收到PTE前导和回复PTE前导的时间差；所述主节点发起前导T‑Query过程，向回复PTE前导的所述从节点发送包含时间差的数据包，并接收该所述从节点的反馈信息；所述主节点发起NWK‑Ctrl网络配置过程，根据所述从节点的反馈信息，为所述从节点分配地址，以使得所述从节点接入。本发明定义的基于前导的自组织网络接入机制，大幅降低了网络建立及维护的时间，按典型计算，可实现两个数量级的提升。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体地，涉及一种基于前导的自组织网络接入方法。

背景技术

随着时代的进步，人们对于网络的要求越高，网络的规模也越来越大，节点越来越多。无线局域网具有移动性强、可扩展性好、布线简单的特点。而无线局域网如何进行组网都是根据网络协议进行组网以及网络维护。

传统的基于中心控制的多级自组网的MAC层协议采用IEEE 802.11标准中所提出的CSMA/CA协议即带冲突检测的载波监听多路访问，形成树状网络拓扑，并允许备份路由来提升网络传输的稳定性。但是CSMA/CA协议采用数据传输的方式进行竞争接入，由于数据帧长度过长，导致网络建立及维护时间都较长，对于网络节点多的网络来说组网和维护的时间成本就很高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于前导的自组织网络接入方法，该方法采用前导时间交换PTE(Preamble Time Exchange)，提高了网络建立的效率，解决了现有技术中组网时间过长的问题。

本发明提供的技术方案是：

一种基于前导的自组织网络接入方法，其包括：

主节点发起前导时间交换过程PTE(Preamble Time Exchange)，以获取从节点收到PTE前导和回复PTE前导的时间差；主节点和从节点都会记录该时间差，在前导传输有效地情况下，其特征在于此时间差信息在发送节点和接收节点都可获知；

所述主节点发起前导T-Query过程，向回复PTE前导的所述从节点发送包含时间差的数据包，并接收该所述从节点的反馈信息；

所述主节点发起NWK-Ctrl网络配置过程，根据所述从节点的反馈信息，为所述从节点分配地址，以使得所述从节点接入。

本发明的进一步改进在于，前导时间交换过程中，接收到PTE前导的从节点采用竞争接入的方式对PTE前导进行回复，并记录收到PTE前导和回复PTE前导的时间差。

本发明的进一步改进在于，PTE的前导可以采用不同组合的SYNCP来判别此帧是PTE模式还是数据传输模式。

一种设计方式为：PTE前导依次包括一个SYNCP、一个SYNCP空位置、一个SYNCP、一个SYNCP空位置；数据传输前导包括四个SYNCP；通过帧检测中互相关计算，SYNCP会产生Peak，而缺失SYNCP的位置无Peak，来确定是PTE前导还是数据传输前导；

另一种设计方式为：所述PTE前导包括两个SYNCP和两个SYNCM，数据传输前导包括三个SYNCP和一个SYNCM，通过判断变化位置，来确定模式。本发明中，SYNCP和SYNCM都是OFDM符号。

本发明的进一步改进在于，在前导时间交换过程中，

所述主节点直接向所述从节点发送PTE前导，这种方式适用于单级网络；

或所述主节点通过与所述从节点直接通信连接的中继节点向该所述从节点发送PTE前导，这种方式适用于多级网络。

本发明的进一步改进在于，所述主节点通过向所述中继接节点发送P信标，使得所述中继节点向所述从节点发送PTE前导。