[发明专利]多波束自组织网络信道接入控制方法

摘要

本发明公开的一种多波束自组织网络信道接入控制方法,旨在提供一种信道利用率高，可改善网络性能的接入控制方法。本发明通过下述技术方案予以实现：针对分布式多波束场景，结合多波束的特性，利用全向网络的广播信道特点和定向网络的高带宽高指向性特点，用节点间的短报文协议交互，辅助完成定向链路上多节点的高速率并行传输；利用各节点之间的空分复用，实现多个发送节点对多个接收节点的并发通信；当网络簇首节点接收到所有其它节点的RTS帧后，运行多波束自组织网络信道接入分配算法；在每个时隙内寻找最优的收发节点对集合，找出具有最大网络容量的边集合，为下一个定向链路时隙内各个节点的信道接入分配结果，实现多节点同频同时的多发多收。

主权项

1.一种多波束自组织网络信道接入控制方法,具有如下技术特征：针对分布式多波束场景，结合多波束的特性，利用全向网络的广播信道特点和定向网络的高带宽高指向性特点，用节点间的短报文协议交互，辅助完成定向链路上多节点的高速率并行传输；根据网内节点的空间位置以及传输需求，结合多波束的特性，在保证波束隔离、收发限制、通道限制约束条件下，利用各节点之间的空分复用，实现多个发送节点对多个接收节点的并发通信，采用常用图论算法计算各波束的信道容量；各个节点在定向链路时隙开始前，通过全向链路广播控制帧RTS，将其通信需求以及空间位置发送给簇首节点，簇首节点收到所有节点的RTS帧后，根据各节点空间位置及其通信需求建立分析模型；当网络簇首节点接收到所有其它节点的RTS帧后，运行多波束自组织网络信道接入分配算法；并基于最大独立集算法，在每个时隙内寻找最优的收发节点对集合，找出满足波束隔离限制和收发限制的多个边集合，然后，针对每个发送请求边集合，通过最大流算法找出满足通道限制的最大边集合，再进一步，根据预编码矩阵以及功率分配为每条边赋权；最后在所有边集合中，找出具有最大网络容量的边集合，该集合为下一个定向链路时隙内各个节点的信道接入分配结果，然后簇首节点将分配的结果，通过全向链路以CTS帧的形式广播给所有节点，簇首节点接收到CTS帧后，各个节点获知下一个定向链路时隙内与其对应的接收节点集合，并据此接入信道发送信息，实现多波束自组织网络中多节点同频同时的多发多收。