[发明专利]一种基于非对称全双工无线电网络的MAC层通信方法

权利要求书

1.一种基于非对称全双工无线电网络的MAC层通信方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤一、判断阶段；

根据数据传输需求主体自适应建立传输链路，选择对应的基于ASF-MAC协议的上行/下行链路传输协议；如果为上行初始化链路信息传输，采用步骤2.1中基于ASF-MAC的上行链路传输协议，如果为下行初始化链路信息传输，采用步骤2.2中基于ASF-MAC的下行链路传输协议；

步骤二、传输阶段

2.1基于ASF-MAC的上行链路传输协议

初始阶段，节点1向接入节点AP发送一个上行链路请求发送信号U-RTS，上行链路请求发送信号U-RTS包含节点1所要发送的数据长度；当接入节点AP收到节点1发送的上行链路请求发送信号U-RTS后，接入节点AP将传输时隙划分为多个子时隙，按照数据帧与控制帧的长度具体划分；相邻两个子时隙之间包含一个短的帧间间隔SIFS；然后，接入节点AP向下行链路传输范围内的所有节点广播下行链路允许接收信号D-CTS，所有处于睡眠状态的节点被下行链路允许接收信号D-CTS唤醒，下行链路允许接收信号D-CTS包含已分配的子时隙信息，所有节点在自身的子时隙醒来接收接入节点AP发送的信息；接入节点AP的下行链路基于时分多址机制，因此，所有下行链路节点只在其自身的时隙中被唤醒以节约资源；在每个子时隙中，接收节点发送确认信号ACK信号以确保传输成功；此外，当接入节点AP完成下行传输但上行传输未完成时，发送忙音信号，最后，接入节点AP通过广播结束信号通知所有节点传输时隙结束；

2.2采用基于ASF-MAC的下行链路传输协议

第一步是接入节点AP向节点1发送一个下行链路请求发送信号D-RTS建立下行链路传输，下行链路请求发送信号D-RTS包含接入节点AP所要传输的数据长度；接着，接入节点1向接入节点AP发送一个上行链路允许发送信号U-CTS，允许发送信号U-CTS包含节点1的位置，位置信息帮助接入节点AP自适应调整发送功率，位置信息与接入节点AP的发射功率成正比，各个接入节点AP一旦接收到上行链路允许发送信号U-CTS，便广播传输唤醒信号WFT到传输范围内的所有节点，当上行链路节点接收到传输唤醒信号WFT后，根据载波侦听、多点接入、冲突避免机制在每个子时隙中进行竞争将数据传输给接入节点AP，在每个子时隙中，接收节点发送确认信号ACK信号以确保传输成功；由于传输冲突造成在竞争中失败的节点将在这个子时隙中转入睡眠模式，而在下一个子时隙中，如果有数据要传输，各节点将苏醒并再次竞争；

最后，当下行链路传输完成时，接入节点AP将广播一个结束信号给所有的节点以停止上行传输，同时在一个分布式帧间间隔后结束该时隙。