[发明专利]基于多通道的并行节点接纳方法

摘要

本发明公开了一种基于多通道的并行节点接纳方法，主要解决现有节点接纳方法接纳效率不高的问题。其实现步骤是：分配信道资源，划分接纳周期；在每个接纳周期内规划不同用途的时隙；利用下行和上行探测帧时隙，构成双向信令通道；利用下行探测帧，完成下行功率控制和下行信道训练；从属节点选择空闲的双向信令通道，并发送上行探测帧；中心节点根据收到的上行探测帧，发送下行探测帧；从属节点接收下行探测帧，查询所选择的双向信令通道的状态；根据查询到的状态，完成节点接纳过程。本发明具有接纳时间短，从属节点多时不易发生冲突，接纳效率高的优点，可应用于各种采用时分复用/时分多址机制分配信道的局域网和接入网领域。

主权项

一种基于多通道的并行节点接纳方法，包括如下步骤：（1）采用时分复用/时分多址机制分配信道资源，对下行采用时分复用，对上行采用时分多址，将信道在时间上划分成连续且互不重叠的接纳周期；（2）在每个接纳周期内采用固定规划或动态规划方式，规划出如下不同用途的时隙：用于中心节点发送下行数据帧的若干个下行数据帧时隙，用于从属节点发送上行数据帧的若干个上行数据帧时隙；用于中心节点发送下行控制帧的若干个下行控制帧时隙，用于从属节点发送上行控制帧的若干个上行控制帧时隙；用于中心节点发送一个下行物理层探测帧的一个下行探测帧时隙；用于从属节点发送N个上行物理层探测帧的N个上行探测帧时隙；（3）利用步骤（2）规划得到的一个下行探测帧时隙和N个上行探测帧时隙，构成N个双向信令通道：（3a）利用在一个下行探测帧时隙发送的一个下行物理层探测帧，划分出N个下行MAC层信令帧通道，承载N路下行MAC层信令帧，每个通道承载一路下行MAC层信令帧，所述MAC层，是指媒质接入控制层；（3b）利用在一个上行探测帧时隙发送的一个上行物理层探测帧，提供一个上行MAC层信令帧通道，承载一路上行MAC层信令帧；（3c）将N个下行MAC层信令帧通道与N个上行MAC层信令帧通道对应，构成N个双向信令通道，即第i个下行MAC层信令帧通道对应第i个上行MAC层信令帧通道，构成第i个双向信令通道，每个下行MAC层信令帧通道承载的下行MAC层信令帧中带有标志，表明其对应的双向信令通道当前的状态处于忙碌或者空闲；（4）中心节点在下行探测帧时隙持续发送下行探测帧，从属节点持续接收下行探测帧，并利用下行探测帧进行下行功率控制和下行信道训练，完成下行功率控制和下行信道训练后，进入步骤（5）；（5）从属节点接收下行探测帧，查询N路下行MAC层信令帧中的标志，统计空闲的双向信令通道的个数为M个，若M=0，则等待本接纳周期结束后重复步骤（5）； 若M>0，则在这M个空闲的双向信令通道中随机选择一个双向信令通道，在其对应的上行探测帧时隙发送接纳请求；（6）中心节点更新N路下行MAC层信令帧中的标志，发送下行探测帧：如果中心节点在某一个上行探测帧时隙没有收到接纳请求，则保持该时隙对应的下行MAC层信令帧中的标志不变，在下行探测帧时隙，中心节点发送下行探测帧；如果中心节点在某一个上行探测帧时隙收到了接纳请求，则将该时隙对应的下行MAC层信令帧中的标志置为忙碌，在下行探测帧时隙，中心节点利用该双向信令通道发送接纳响应；（7）从属节点接收下行探测帧，查询所选择的双向信令通道对应的下行MAC层信令帧中的标志：如果标志为空闲，则从属节点的接纳请求发生了冲突，从属节点执行退避算法，等待若干个接纳周期，返回步骤（5）；如果标志为忙碌，则从属节点的接纳请求发送成功，从属节点和中心节点利用该双向信令通道完成上行信道训练或上行功率控制，中心节点利用该双向信令通道广播信道参数，最后由中心节点将该双向信令通道对应的下行MAC层信令帧中的标志置为空闲，完成该从属节点的接纳过程。