一种基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法
一种基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无线通信技术领域，具体是一种802.11无线局域网中基于网络编码的 带碰撞避免的载波侦听多址方法。
【背景技术】
[0002] 作为IE邸802局域网标准家族中的一员，I邸E 802.11与W太网在链路层上兼容。 802. llMAC(Media Access Control,MAC)通过一种带碰撞避免的载波侦听多址（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance,CSMA/CA)技术支持对无线媒体的共 享接入，同时CSMA/CA技术所支持的简单分布式、基于竞争的接入协议构成802.11MAC协议 的基础。
[0003] 802. llWLAN(Wireless Local Area 化tworks,WLAN)信道接入的分布式本质使得 载波侦听对于无碰撞的操作至关重要。逻辑上存在于PHY(Physical Layer，PHY)中的物理 载波侦听负责检测其他站点的传输，而在某些情况下物理载波侦听可能无法探测到所有站 点的传输，如隐藏站点问题。802.11 CSMA/CA机制采用RTS(RequeSt to Send，RTS) /CTS (C1 e a r t ο S e η d，C Τ S)机制来降低隐藏站点问题，具体做法是：当发送站点有数据要发送 时，先进行信道检测（DIFS(DCF Inter-frame Space, DIFS)时长+等待一个随机回退数时 长)且判断信道是否空闲，如果空闲，则发送RTS帖，接收站点正确收到RTS后，发CTS帖应答， 发送站点收到CTS后，开始发送数据，接收站点在接收完数据帖后，发ACK (Acknowledgement，ACK)确认，一次传输成功完成。RTS/CTS交互完成后，发送和接收站点的 邻居收到RTS/CTS后，通过设置网络分配向量(Network Allocation Vector，NAV)，并在NAV 规定时长内不进行信道检测和数据发送。
[0004] 对于传统RTS/CTS机制，多个发送站点发送的RTS可能产生碰撞，运种情况下，由于 收不到接收站点的CTS消息，发送站点会执行CSMA/CA提供的竞争机制将竞争窗口翻倍且重 新竞争信道。运种在RTS碰撞时的处理机制会造成时隙资源的浪费，不利于系统吞吐量的提 升。
【发明内容】
[0005] 发明目的：为了更好地降低隐藏站点问题，充分利用时隙资源，提升系统吞吐量， 本发明提出了一种基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，实现两个发送站点 (Station，STA)的RTS在接入点(Access化int，AP)处碰撞时能快速选择一个发送数据服务 质量(如ality of Service,QoS)较高的站点优先接入信道。
[0006] 技术方案:一种基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，该方法实现复 用RTS帖帖控制字段的Ξ个比特位指示站点发送数据的QoS,在AP处对接收到的两个冲突的 RTS混合信息W广播方式进行转发，两个发送站点根据自身先验RTS帖的信息对接收到的混 合信息进行解析，分别解出对方站点的RTS帖，然后根据双方RTS特定比特位的QoS指示信息 等级选择发送数据QoS较高的站点优先接入信道，具体包括如下步骤：
[0007] (1)根据发送数据服务质量(QoS)等级类别设置RTS帖的帖控制字段中QoS等级指 示的子字段；
[000引（2)发送站点STA1和STA2在检测到信道空闲后，向AP发送RTS帖，分别为RTSstai和 RTSsta2 ；
[0009] (3)AP收到两个站点发送的RTS帖的混合叠加信息，即RTS帖在AP处发生碰撞且AP 无法解出任意一个站点的RTS帖，在AP处收到两者的混合叠加信息为：
[0010] y = hAiXRTSi+hA2XRTS2+n (公式 1)其中，XRTSi 表示站点 STAi 发送的 RTS 帖， η表示加性高斯白噪声，hAi表示站点STAi到AP之间的信道响应。
[0011] (4)AP将收到的混合叠加信息W广播方式转发给STA1和STA2，STA1收到的混合叠 加信息为：
[001^ yi'=hAl*y = hAl*hAlXRTSl+hAl*hA2XRTS2+hAl*n (公式 2)
[001引STA2收到的混合叠加信息为：
[0014] 72 ' =hA2*y = hA2*hAlXRTSl+hA2*hA2XRTS2+hA2*n (公式3)
[001引其中，y表示AP处收到的两者的混合信息，XRTSi表示站点STAi发送的RTS帖，η表示 加性高斯白噪声，hAi表示站点STA巧IjAP之间的信道响应。
[0016] (5)STA1和STA2收到AP转发的混合叠加信息后，根据自身先验RTS帖的信息解出对 方站点的RTS帖，然后根据双方RTS中特定比特位的QoS等级指示选择发送数据服务质量 (QoS)较高的站点优先接入信道；
[0017] (6)选择QoS等级较高的站点在短帖间隔（Siort Inter-frame space,SIFS)后发 送RTS帖，另一冲突站点根据CSMA/CA提供的竞争机制进行竞争窗口翻倍，然后重新进入信 道竞争过程，若接入信道站点发送的RTS帖再次与隐藏站点发送的RTS帖产生冲突，则重复 步骤(1)再次执行相同机制。
[001引有益效果:本发明方法相比于传统的RTS冲突处理机制，能更好地降低隐藏站点问 题，充分利用时隙资源，提升系统吞吐量。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明实例说明系统模型图；
[0020] 图2为本发明实现总体流程图；
[0021 ]图3为本发明实现时隙图；
[0022] 图4为RTS帖结构图；
[0023] 图5为传统RTS帖帖控制字段结构图；
[0024] 图6为本发明重新定义的RTS帖帖控制字段结构图。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解运些实施例仅用于说明 本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各 种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0026] 本发明提供了一种基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，图2为本发 明实现的总体流程图，图3为本发明实现的时隙图，具体描述为该方法实现复用RTS帖帖控 制字段的Ξ个比特位指示站点发送数据的QoS信息，在AP处对接收到的两个冲突的RTS混合 信息W广播方式进行转发，两个发送站点根据自身先验RTS帖的信息对混合信息进行解析， 分别解出对方站点的RTS帖，然后根据双方RTS中特定比特位的QoS指示信息等级选择发送 数据服务质量(QoS)较高的站点优先接入信道。
[0027] W两个STA，1个AP为例，如图1所示，说明本发明的具体实施步骤：
[0028] (1)根据发送数据服务质量(QoS)等级类别设置RTS帖的帖控制字段中QoS等级指 示的3个子字段，具体服务质量等级类别如表1所示，具体帖结构如图6、图4所示，帖结构里 重新定义子字段相应的内容值如表3所示；
[0029] (2)发送站点STA1和STA2在检测到信道空闲后发送向AP发送RTS帖，分别为RTSstai 和RTSsta2，具体RTS帖结构如图4所示；
[0030] (3)两个站点发送的RTS帖在AP处发生碰撞，AP无法解出任意一个站点的RTS帖，在 AP处收到两者 的混合叠加信息：
[0031] y = hAiXRTSi+hA2XRTS2+n (公式 1)
[0032] (4)AP将收到的混合叠加信息W广播方式转发给STA1和STA2，STA1收到的混合叠 加信息为：
[003；3] yi'=hAi*y = hAi*hAiXRTSi+hAi*hA2XRTS2+hAi*n (公式 2)
[0034] STA2收到的混合叠加信息为：
[0035] 72 ' =hA2*y = hA2*hAlXRTSl+hA2*hA2XRTS2+hA2*n (公式3)
[0036] 其中，XRTSi表示站点STAi发送的RTS帖，η表示加性高斯白噪声，hAi表示站点STA^U AP之间的信道响应。
[0037] (5)STA1和STA2收到AP转发的混合叠加信息后，根据自身先验RTS帖的信息解出对 方站点的RTS帖，然后根据双方RTS中B10、B11、B13子字段的QoS等级指示选择发送数据服务 质量(QoS)较高的站点优先接入信道，此实施例中选择QoS等级较高的STA1接入信道；
[003引（6)选择QoS等级较高的站点STA1在短帖间隔后发送RTS帖，另一冲突站点STA2根 据CSMA/CA提供的竞争机制进行竞争窗口翻倍，然后重新进入信道竞争过程，具体过程如图 3所示。接入信道的站点STA1发送的RTS帖若再次与隐藏站点发送的RTS帖产生冲突，则重复 步骤(1)再次执行相同机制。
[0039] 所述发送数据服务质量(QoS)等级包括4种接入类别（Access化tegories，AC)、8 种优先级别。每个AC由一组接入参数的特定赋值定义。运些参数在统计上规定了各AC对信 道接入的优先级别。表1给出了 4种AC的相对接入优先级别W及802.1D (MAC桥接)用户优先 级与各AC的映射关系。一个带有特定用户优先级的MAC服务数据单元(MAC Service Data Unit，MSDU)被称为属于该用户优先级的通信类别（Traffic Catego巧，TC)。
[0040] 表1 AC的相对优先级W及对802. ID用户优先级的映射
[0041]
[0042] 进一步的，所述8种服务质量优先级别需要3个比特位进行指示，复用RTS帖结构中 的3个比特位。附图4给出RTS帖的结构图，其中帖控制字段由多个子字段组成，出现在所有 的帖类型中；"时长"字段被设置为Wys为单位的帖序列时长，由期望中的CTS(允许发送)响 应及后继的帖交换组成;RA(Receive Ad化ess，RA)字段是发送的数据或管理帖所要发往的 接收站点的地址；TA (Transmi t Addre S S，TA)字段是发送RTS帖的站点地址；FCS (Fo CUS Control System,FCS)字段包含一个32bit的CRC(切clic Redundan巧 Qieck,CRC)，用来校 验MAC协议数据单元(MAC Protocol Data化it,MPDU)的完整性。根据RTS帖各字段的功能 特性，时长、RA、TA、FCS字段不可复用，帖控制字段部分子字段可W复用。
[0043] 进一步的，所述指示QoS等级的3个比特位通过复用RTS帖帖控制字段的3个子字段 组合成QoS指示字段实现。附图5给出传统RTS帖帖控制字段的结构图，复用字段为："更多分 片'字段、"重试"字段、"受保护胁'字段。附表2给出3个子字段的内容值及解释。
[0044] 表2帖控制可复用子字段内容值及解释
[0045]
[0046] 进一步的，重新定义选定的RTS帖帖控制字段的3个子字段，附图6给出重新定义后 RTS帖帖控制字段的结构图，附表3给出重新定义后3个子字段的内容值及解释，其他字段保 持原有内容值不变。
[0047] 表3重新定义子字段内容值及解释 [004引
【主权项】
1. 一种基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)根据发送数据QoS等级类别设置RTS帧的帧控制字段中QoS等级指示的子字段； (2) 发送站点STA1和STA2在检测到信道空闲后，向AP发送RTS帧，分别为RTSsm和 RTSSTA2 ； (3)AP收到两个站点发送的RTS帧的混合叠加信息，S卩RTS帧在AP处发生碰撞且AP无法 解出任意一个站点的RTS帧； (4)AP将收到的混合叠加信息以广播方式转发给STA1和STA2; (5)STA1和STA2收到AP转发的混合叠加信息后，根据自身先验RTS帧的信息解出对方站 点的RTS帧，然后根据双方RTS中特定比特位的QoS等级指示选择发送数据QoS较高的站点优 先接入信道； (6)选择QoS等级较高的站点在SIFS后发送RTS帧，另一冲突站点根据CSMA/CA提供的竞 争机制进行竞争窗口翻倍，然后重新进入信道竞争过程，若接入信道站点发送的RTS帧再次 与隐藏站点发送的RTS帧产生冲突，则重复步骤(1)再次执行相同机制。2. 根据权利要求1所述的基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，其特征在 于，所述QoS等级包括4种接入类别、8种优先级别。3.根据权利要求1所述的基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，其特征在 于，所述指示QoS等级的3个比特位通过复用RTS帧帧控制字段的3个子字段组合成QoS指示 字段实现，复用字段为："更多分片"字段、"重试"字段、"受保护帧"字段。4.根据权利要求1所述的基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，其特征在 于，所述AP处收到的两者的混合叠加信息为： y=hAlXRTSl+hA2XRTS2+n (公式1) 其中，XRTSi表示站点STAi发送的RTS帧，η表示加性高斯白噪声，hAi表示站点STAi到AP之 间的信道响应。5.根据权利要求1所述的基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，其特征在 于，所述STA1收到的混合叠加信息为： yi' =hAi*y=hAi*hAiXRTsi+hAi*hA2XRTS2+hAi*n (公式2) 其中，y表示AP处收到的两者的混合叠加信息，xRTSi表示站点STAi发送的RTS帧，η表示加 性高斯白噪声，hAi表示站点STAi到ΑΡ之间的信道响应。6. 根据权利要求1所述的基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，其特征在 于，所述STA2收到的混合信息为： J2' =hA2*y=hA2*hAlXRTSl+hA2*hA2XRTS2+hA2*n (公式3) 其中，y表示AP处收到的两者的混合信息，XRTSi表示站点STAi发送的RTS帧，η表示加性高 斯白噪声，hAi表示站点STAi到ΑΡ之间的信道响应。
【专利摘要】本发明公开了一种基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，该方法实现复用RTS帧帧控制字段的三个比特位指示站点发送数据的QoS，在AP处对接收到的两个冲突的RTS混合信息以广播方式进行转发，两个发送站点根据自身先验RTS帧的信息对接收到的混合信息进行解析，然后根据RTS特定比特位的QoS指示信息等级选择发送数据QoS较高的站点优先接入信道。相比于传统的RTS冲突处理机制，该方法能更好地降低隐藏站点问题，充分利用时隙资源，提升系统吞吐量。
【IPC分类】H04W74/08, H04L1/00
【公开号】CN105491677
【申请号】CN201510943779
【发明人】何世文, 廖树日, 高卉, 黄永明, 王海明, 杨绿溪, 洪伟, 张军, 江华
【申请人】江苏中兴微通信息科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月16日
【技术领域】
[0001] 本发明属于无线通信技术领域，具体是一种802.11无线局域网中基于网络编码的 带碰撞避免的载波侦听多址方法。
【背景技术】
[0002] 作为IE邸802局域网标准家族中的一员，I邸E 802.11与W太网在链路层上兼容。 802. llMAC(Media Access Control,MAC)通过一种带碰撞避免的载波侦听多址（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance,CSMA/CA)技术支持对无线媒体的共 享接入，同时CSMA/CA技术所支持的简单分布式、基于竞争的接入协议构成802.11MAC协议 的基础。
[0003] 802. llWLAN(Wireless Local Area 化tworks,WLAN)信道接入的分布式本质使得 载波侦听对于无碰撞的操作至关重要。逻辑上存在于PHY(Physical Layer，PHY)中的物理 载波侦听负责检测其他站点的传输，而在某些情况下物理载波侦听可能无法探测到所有站 点的传输，如隐藏站点问题。802.11 CSMA/CA机制采用RTS(RequeSt to Send，RTS) /CTS (C1 e a r t ο S e η d，C Τ S)机制来降低隐藏站点问题，具体做法是：当发送站点有数据要发送 时，先进行信道检测（DIFS(DCF Inter-frame Space, DIFS)时长+等待一个随机回退数时 长)且判断信道是否空闲，如果空闲，则发送RTS帖，接收站点正确收到RTS后，发CTS帖应答， 发送站点收到CTS后，开始发送数据，接收站点在接收完数据帖后，发ACK (Acknowledgement，ACK)确认，一次传输成功完成。RTS/CTS交互完成后，发送和接收站点的 邻居收到RTS/CTS后，通过设置网络分配向量(Network Allocation Vector，NAV)，并在NAV 规定时长内不进行信道检测和数据发送。
[0004] 对于传统RTS/CTS机制，多个发送站点发送的RTS可能产生碰撞，运种情况下，由于 收不到接收站点的CTS消息，发送站点会执行CSMA/CA提供的竞争机制将竞争窗口翻倍且重 新竞争信道。运种在RTS碰撞时的处理机制会造成时隙资源的浪费，不利于系统吞吐量的提 升。
【发明内容】
[0005] 发明目的：为了更好地降低隐藏站点问题，充分利用时隙资源，提升系统吞吐量， 本发明提出了一种基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，实现两个发送站点 (Station，STA)的RTS在接入点(Access化int，AP)处碰撞时能快速选择一个发送数据服务 质量(如ality of Service,QoS)较高的站点优先接入信道。
[0006] 技术方案:一种基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，该方法实现复 用RTS帖帖控制字段的Ξ个比特位指示站点发送数据的QoS,在AP处对接收到的两个冲突的 RTS混合信息W广播方式进行转发，两个发送站点根据自身先验RTS帖的信息对接收到的混 合信息进行解析，分别解出对方站点的RTS帖，然后根据双方RTS特定比特位的QoS指示信息 等级选择发送数据QoS较高的站点优先接入信道，具体包括如下步骤：
[0007] (1)根据发送数据服务质量(QoS)等级类别设置RTS帖的帖控制字段中QoS等级指 示的子字段；
[000引（2)发送站点STA1和STA2在检测到信道空闲后，向AP发送RTS帖，分别为RTSstai和 RTSsta2 ；
[0009] (3)AP收到两个站点发送的RTS帖的混合叠加信息，即RTS帖在AP处发生碰撞且AP 无法解出任意一个站点的RTS帖，在AP处收到两者的混合叠加信息为：
[0010] y = hAiXRTSi+hA2XRTS2+n (公式 1)其中，XRTSi 表示站点 STAi 发送的 RTS 帖， η表示加性高斯白噪声，hAi表示站点STAi到AP之间的信道响应。
[0011] (4)AP将收到的混合叠加信息W广播方式转发给STA1和STA2，STA1收到的混合叠 加信息为：
[001^ yi'=hAl*y = hAl*hAlXRTSl+hAl*hA2XRTS2+hAl*n (公式 2)
[001引STA2收到的混合叠加信息为：
[0014] 72 ' =hA2*y = hA2*hAlXRTSl+hA2*hA2XRTS2+hA2*n (公式3)
[001引其中，y表示AP处收到的两者的混合信息，XRTSi表示站点STAi发送的RTS帖，η表示 加性高斯白噪声，hAi表示站点STA巧IjAP之间的信道响应。
[0016] (5)STA1和STA2收到AP转发的混合叠加信息后，根据自身先验RTS帖的信息解出对 方站点的RTS帖，然后根据双方RTS中特定比特位的QoS等级指示选择发送数据服务质量 (QoS)较高的站点优先接入信道；
[0017] (6)选择QoS等级较高的站点在短帖间隔（Siort Inter-frame space,SIFS)后发 送RTS帖，另一冲突站点根据CSMA/CA提供的竞争机制进行竞争窗口翻倍，然后重新进入信 道竞争过程，若接入信道站点发送的RTS帖再次与隐藏站点发送的RTS帖产生冲突，则重复 步骤(1)再次执行相同机制。
[001引有益效果:本发明方法相比于传统的RTS冲突处理机制，能更好地降低隐藏站点问 题，充分利用时隙资源，提升系统吞吐量。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明实例说明系统模型图；
[0020] 图2为本发明实现总体流程图；
[0021 ]图3为本发明实现时隙图；
[0022] 图4为RTS帖结构图；
[0023] 图5为传统RTS帖帖控制字段结构图；
[0024] 图6为本发明重新定义的RTS帖帖控制字段结构图。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解运些实施例仅用于说明 本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各 种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0026] 本发明提供了一种基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，图2为本发 明实现的总体流程图，图3为本发明实现的时隙图，具体描述为该方法实现复用RTS帖帖控 制字段的Ξ个比特位指示站点发送数据的QoS信息，在AP处对接收到的两个冲突的RTS混合 信息W广播方式进行转发，两个发送站点根据自身先验RTS帖的信息对混合信息进行解析， 分别解出对方站点的RTS帖，然后根据双方RTS中特定比特位的QoS指示信息等级选择发送 数据服务质量(QoS)较高的站点优先接入信道。
[0027] W两个STA，1个AP为例，如图1所示，说明本发明的具体实施步骤：
[0028] (1)根据发送数据服务质量(QoS)等级类别设置RTS帖的帖控制字段中QoS等级指 示的3个子字段，具体服务质量等级类别如表1所示，具体帖结构如图6、图4所示，帖结构里 重新定义子字段相应的内容值如表3所示；
[0029] (2)发送站点STA1和STA2在检测到信道空闲后发送向AP发送RTS帖，分别为RTSstai 和RTSsta2，具体RTS帖结构如图4所示；
[0030] (3)两个站点发送的RTS帖在AP处发生碰撞，AP无法解出任意一个站点的RTS帖，在 AP处收到两者 的混合叠加信息：
[0031] y = hAiXRTSi+hA2XRTS2+n (公式 1)
[0032] (4)AP将收到的混合叠加信息W广播方式转发给STA1和STA2，STA1收到的混合叠 加信息为：
[003；3] yi'=hAi*y = hAi*hAiXRTSi+hAi*hA2XRTS2+hAi*n (公式 2)
[0034] STA2收到的混合叠加信息为：
[0035] 72 ' =hA2*y = hA2*hAlXRTSl+hA2*hA2XRTS2+hA2*n (公式3)
[0036] 其中，XRTSi表示站点STAi发送的RTS帖，η表示加性高斯白噪声，hAi表示站点STA^U AP之间的信道响应。
[0037] (5)STA1和STA2收到AP转发的混合叠加信息后，根据自身先验RTS帖的信息解出对 方站点的RTS帖，然后根据双方RTS中B10、B11、B13子字段的QoS等级指示选择发送数据服务 质量(QoS)较高的站点优先接入信道，此实施例中选择QoS等级较高的STA1接入信道；
[003引（6)选择QoS等级较高的站点STA1在短帖间隔后发送RTS帖，另一冲突站点STA2根 据CSMA/CA提供的竞争机制进行竞争窗口翻倍，然后重新进入信道竞争过程，具体过程如图 3所示。接入信道的站点STA1发送的RTS帖若再次与隐藏站点发送的RTS帖产生冲突，则重复 步骤(1)再次执行相同机制。
[0039] 所述发送数据服务质量(QoS)等级包括4种接入类别（Access化tegories，AC)、8 种优先级别。每个AC由一组接入参数的特定赋值定义。运些参数在统计上规定了各AC对信 道接入的优先级别。表1给出了 4种AC的相对接入优先级别W及802.1D (MAC桥接)用户优先 级与各AC的映射关系。一个带有特定用户优先级的MAC服务数据单元(MAC Service Data Unit，MSDU)被称为属于该用户优先级的通信类别（Traffic Catego巧，TC)。
[0040] 表1 AC的相对优先级W及对802. ID用户优先级的映射
[0041]
[0042] 进一步的，所述8种服务质量优先级别需要3个比特位进行指示，复用RTS帖结构中 的3个比特位。附图4给出RTS帖的结构图，其中帖控制字段由多个子字段组成，出现在所有 的帖类型中；"时长"字段被设置为Wys为单位的帖序列时长，由期望中的CTS(允许发送)响 应及后继的帖交换组成;RA(Receive Ad化ess，RA)字段是发送的数据或管理帖所要发往的 接收站点的地址；TA (Transmi t Addre S S，TA)字段是发送RTS帖的站点地址；FCS (Fo CUS Control System,FCS)字段包含一个32bit的CRC(切clic Redundan巧 Qieck,CRC)，用来校 验MAC协议数据单元(MAC Protocol Data化it,MPDU)的完整性。根据RTS帖各字段的功能 特性，时长、RA、TA、FCS字段不可复用，帖控制字段部分子字段可W复用。
[0043] 进一步的，所述指示QoS等级的3个比特位通过复用RTS帖帖控制字段的3个子字段 组合成QoS指示字段实现。附图5给出传统RTS帖帖控制字段的结构图，复用字段为："更多分 片'字段、"重试"字段、"受保护胁'字段。附表2给出3个子字段的内容值及解释。
[0044] 表2帖控制可复用子字段内容值及解释
[0045]
[0046] 进一步的，重新定义选定的RTS帖帖控制字段的3个子字段，附图6给出重新定义后 RTS帖帖控制字段的结构图，附表3给出重新定义后3个子字段的内容值及解释，其他字段保 持原有内容值不变。
[0047] 表3重新定义子字段内容值及解释 [004引
【主权项】
1. 一种基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)根据发送数据QoS等级类别设置RTS帧的帧控制字段中QoS等级指示的子字段； (2) 发送站点STA1和STA2在检测到信道空闲后，向AP发送RTS帧，分别为RTSsm和 RTSSTA2 ； (3)AP收到两个站点发送的RTS帧的混合叠加信息，S卩RTS帧在AP处发生碰撞且AP无法 解出任意一个站点的RTS帧； (4)AP将收到的混合叠加信息以广播方式转发给STA1和STA2; (5)STA1和STA2收到AP转发的混合叠加信息后，根据自身先验RTS帧的信息解出对方站 点的RTS帧，然后根据双方RTS中特定比特位的QoS等级指示选择发送数据QoS较高的站点优 先接入信道； (6)选择QoS等级较高的站点在SIFS后发送RTS帧，另一冲突站点根据CSMA/CA提供的竞 争机制进行竞争窗口翻倍，然后重新进入信道竞争过程，若接入信道站点发送的RTS帧再次 与隐藏站点发送的RTS帧产生冲突，则重复步骤(1)再次执行相同机制。2. 根据权利要求1所述的基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，其特征在 于，所述QoS等级包括4种接入类别、8种优先级别。3.根据权利要求1所述的基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，其特征在 于，所述指示QoS等级的3个比特位通过复用RTS帧帧控制字段的3个子字段组合成QoS指示 字段实现，复用字段为："更多分片"字段、"重试"字段、"受保护帧"字段。4.根据权利要求1所述的基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，其特征在 于，所述AP处收到的两者的混合叠加信息为： y=hAlXRTSl+hA2XRTS2+n (公式1) 其中，XRTSi表示站点STAi发送的RTS帧，η表示加性高斯白噪声，hAi表示站点STAi到AP之 间的信道响应。5.根据权利要求1所述的基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，其特征在 于，所述STA1收到的混合叠加信息为： yi' =hAi*y=hAi*hAiXRTsi+hAi*hA2XRTS2+hAi*n (公式2) 其中，y表示AP处收到的两者的混合叠加信息，xRTSi表示站点STAi发送的RTS帧，η表示加 性高斯白噪声，hAi表示站点STAi到ΑΡ之间的信道响应。6. 根据权利要求1所述的基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，其特征在 于，所述STA2收到的混合信息为： J2' =hA2*y=hA2*hAlXRTSl+hA2*hA2XRTS2+hA2*n (公式3) 其中，y表示AP处收到的两者的混合信息，XRTSi表示站点STAi发送的RTS帧，η表示加性高 斯白噪声，hAi表示站点STAi到ΑΡ之间的信道响应。
【专利摘要】本发明公开了一种基于网络编码的带碰撞避免的载波侦听多址方法，该方法实现复用RTS帧帧控制字段的三个比特位指示站点发送数据的QoS，在AP处对接收到的两个冲突的RTS混合信息以广播方式进行转发，两个发送站点根据自身先验RTS帧的信息对接收到的混合信息进行解析，然后根据RTS特定比特位的QoS指示信息等级选择发送数据QoS较高的站点优先接入信道。相比于传统的RTS冲突处理机制，该方法能更好地降低隐藏站点问题，充分利用时隙资源，提升系统吞吐量。
【IPC分类】H04W74/08, H04L1/00
【公开号】CN105491677
【申请号】CN201510943779
【发明人】何世文, 廖树日, 高卉, 黄永明, 王海明, 杨绿溪, 洪伟, 张军, 江华
【申请人】江苏中兴微通信息科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月16日
最新回复(0)