宽带高速电台的信道接入方法技术

本发明专利技术公开了一种宽带高速电台的信道接入方法，包括：在CSMA信道接入过程中选择握手及数据确认方式发送数据，按照相同的数据目标、确认方式进行级联；在握手失败时，针对本次数据目标进行退避，同时将缓存的已级联上层数据包重新参与级联；在握手成功时，将已级联数据送交物理层发送，并在数据发送后，等待接收ACK帧，接收到ACK帧后判断ACK帧中每一个时隙数据的正确性，若存在错误数据，根据所级联的上层数据包数进行退避，在退避时将错误数据时隙对应的上层数据包送入级联队列重新参与级联，同时将正确数据时隙所对应的上层数据包删除。本发明专利技术的信道接入方法能够降低重传数据量，并自适应上层数据包传输效率进行退避。

【技术实现步骤摘要】
宽带高速电台的信道接入方法
本专利技术涉及一种信道接入方法，尤其是一种宽带高速电台的信道接入方法。属于无线通信

技术介绍
在目前的无线宽带接入中，由于存在隐藏节点、暴露节点问题，使得宽带接入过程相比有线接入更加复杂，因此接入效率在无线宽带接入中尤其重要，为了在无线接入中尽最大限度提高接入效率，并且保证上层数据业务发送的QoS，需要对链路层中接入相关协议进行最大限度的优化。现存的大部分接入协议不能较好的将上层数据包发送、级联、重传等过程结合起来，在重传时简单重传整个链路层的级联数据包，并且在退避的计算中并不考虑上层数据包的实时性要求，因此在实际应用中，遇到信道质量有波动的应用环境，其数据业务的传输效率会有较大的起伏。另外，AdHoc网络在实际应用中往往面临信道质量多变、上层业务类型多变的情况，因此，网络中的接入效率和数据传输会因以上因素有很大的起伏，数据量重复传输的问题严重。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供一种宽带高速电台的信道接入方法，该方法能够降低重传数据量，并自适应上层数据包传输效率进行退避。本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：宽带高速电台的信道接入方法，所述方法包括：在CSMA信道接入过程中选择握手及数据确认方式发送数据，按照相同的数据目标、确认方式进行级联；在握手失败时，针对本次数据目标进行退避，同时将缓存的已级联上层数据包重新参与级联；在握手成功时，将已级联数据送交物理层发送，并在数据发送后，等待接收ACK帧，接收到ACK帧后判断ACK帧中每一个时隙数据的正确性，若存在错误数据，根据所级联的上层数据包数进行退避，在退避时将错误数据时隙对应的上层数据包送入级联队列重新参与级联，同时将正确数据时隙所对应的上层数据包删除。作为一种优选方案，所述方法具体包括以下步骤：1)针对数据业务，链路层使用CSMA信道接入，在CSMA信道接入过程中选择握手及数据确认方式发送数据，进入步骤2)；2)在握手及数据确认方式的数据发送中，数据按照相同的数据目标、确认方式进行级联，同时将已级联的上层数据包进行缓存，进入步骤3)；3)发送方发送RTS呼叫帧，接收方在收到RTS呼叫帧后发送CTS确认帧，若发送方收到CTS确认帧，说明握手成功，则将已级联数据送交物理层发送，进入步骤4)；若发送方未收到CTS确认帧，说明握手失败，则针对本次数据发送的数据目标设置握手退避时间，进行退避，同时将缓存的已级联上层数据包重新送入级联队列，等待级联，级联后重新执行本步骤；4)在数据发送后，等待接收方回复ACK帧，接收方的接入协议在ACK帧中添加每一个时隙数据的判断标志，用来表示时隙数据正确性信息，回复ACK帧给发送方，进入步骤5)；5)若发送方在ACK帧中没有发现任何时隙的错误数据标志，则将步骤2)中缓存的已级联上层数据包删除，然后做下次发送；若发送方在ACK帧中发现有错误数据标志存在，则计算错误数据时隙对应的上层数据包，然后根据所级联的上层数据包数计算退避时隙数进行退避，在退避时将错误数据时隙对应的上层数据包送入级联队列重新参与级联，同时将正确数据时隙所对应的上层数据包删除。作为一种优选方案，步骤4)所述在ACK帧中添加每一个时隙数据的判断标志，用来表示时隙数据正确性信息，具体如下：在ACK帧中使用bit信息标记每个时隙数据的正确性，通过判断相应bit位的标志来了解该时隙数据传输是否成功，bit位为0表示时隙数据发送成功，bit位为1则表示时隙数据发送失败。作为一种优选方案，步骤3)所述退避是在前5次呼叫失败时，采用二进制指数退避方式，若连续5次呼叫失败，则改为固定退避方式。作为一种优选方案，步骤5)所述计算退避时隙数考虑了本次链路层数据所级联的上层数据包数，假设不考虑级联数据包数时计算的退避时隙数为α，对于级联数据包数超过设备缓存50％，即认为积压数据较多，此时通过修正处理得到修正退避时隙数否则，当级联数据包数小于设备缓存的50％，即认为积压数据仍在合理范围内，此时退避时隙数仍为α。具体的，所述ACK帧的同步信息包括同步类型、源MAC地址、链路质量、时隙数据正确性信息和CRC。本专利技术相对于现有技术具有如下的有益效果：1、本专利技术的信道接入方法在基于CSMA接入协议的基础上，通过在数据确认过程中添加相应时隙数据的判断标志，可以计算错误数据时隙对应的上层数据包，并在退避时隙计算中考虑了级联上层数据包个数的因素，同时将退避时隙对应的上层数据包进行退避和重传，相对于遵循802.11规范的一般性重传和退避协议的实现，本接入协议中的上层数据包的传输效率得到了更高，并且与数据的级联过程相结合，可以进一步提高系统效率。2、本专利技术的信道接入方法在CSMA信道接入过程中，针对握手失败的目标会设置一个握手退避时间，在一定时间内不再针对此数据目标发送请求，而该次握手所对应的上层数据包，则会重新参与级联，不影响新业务数据的实时性，能够根据数据目标进行握手退避，且退避方式可调。3、本专利技术的信道接入方法与现有协议只能区分级联后整个链路层数据包的正确性相比，在CSMA信道接入过程中，数据接收方会反馈业务数据所占用每一个时隙的数据正确性标志，在兼顾物理层与MAC层功能模块区分的基础上，最大限度的利用了物理层信息。4、本专利技术的信道接入方法使得宽带高速电台可以针对不同的上层应用需求、当前信道状态等信息，发起可配置的、高效的信道接入过程。附图说明图1为本专利技术实施例1中物理层按照TDMA方式划分三种物理信道的示意图。图2为本专利技术实施例1在CSMA信道接入过程中数据发送流程示意图。图3为本专利技术实施例1在CSMA信道接入过程中数据呼叫时握手及握手失败退避的计算过程示意图。图4为本专利技术实施例1中ACK帧的同步信息示意图。具体实施方式实施例1：本实施例的信道接入方法，包括以下步骤：1)如图1所示，在物理层以时隙为单位，采用TDMA(TimeDivisionMultipleAccess，时分多址)的方式划分信道，将信道划分为数据信道、话音信道和勤务信道，图中每32个时隙为一个时帧，时隙长度可按照实际需求配置，数据信道、话音信道和勤务信道三种物理信道在一个时帧中按照28∶2∶2的比例分配，分别对应上层的数据业务、话音业务以及勤务业务；图中Dx表示数据时隙，Vx表示话音时隙，Bx表示勤务时隙(x表示32个时隙，序号为0～31)，其中话音时隙占用位置为时帧第15、30时隙，勤务时隙占用位置为第31、32时隙，其余时隙均为数据时隙。这样方式划分可以在保证基本话音质量、保证基本勤务交互需求的基础上，最大化数据传输速率，为高速数据业务提供尽可能多的传输机会。如果实际需求中对话音传输实时性要求更高，或者话音数据量较大，可以采用以下a和b两种方案解决：a、在不改变物理层时帧结构的前提下，将话音数据安排在数据时隙传输，这样可以灵活分配资源，但话音质量会有一定损失；b、改变物理层时帧结构，增加话音时隙个数，例如，可以将第7、23时隙划分为话音时隙，这样可以进一步保证话音质量，但会降低数据业务传输效率；与话音时隙的分配相同，如果实际需求中勤务交互较多，可以适当参照话音时隙分配的方式进行。2)对于话音业务和勤务业务，链路层使用物理层划分的TDMA时隙表进行接入本文档来自技高网...

【技术保护点】
宽带高速电台的信道接入方法，其特征在于所述方法包括：在CSMA信道接入过程中选择握手及数据确认方式发送数据，按照相同的数据目标、确认方式进行级联；在握手失败时，针对本次数据目标进行退避，同时将缓存的已级联上层数据包重新参与级联；在握手成功时，将已级联数据送交物理层发送，并在数据发送后，等待接收ACK帧，接收到ACK帧后判断ACK帧中每一个时隙数据的正确性，若存在错误数据，根据所级联的上层数据包数进行退避，在退避时将错误数据时隙对应的上层数据包送入级联队列重新参与级联，同时将正确数据时隙所对应的上层数据包删除。

【技术特征摘要】
1.宽带高速电台的信道接入方法，其特征在于：所述方法包括：在CSMA信道接入过程中选择握手及数据确认方式发送数据，按照相同的数据目标、确认方式进行级联；在握手失败时，针对本次数据目标进行退避，同时将缓存的已级联上层数据包重新参与级联；在握手成功时，将已级联数据送交物理层发送，并在数据发送后，等待接收ACK帧，接收到ACK帧后判断ACK帧中每一个时隙数据的正确性，若存在错误数据，根据所级联的上层数据包数进行退避，在退避时将错误数据时隙对应的上层数据包送入级联队列重新参与级联，同时将正确数据时隙所对应的上层数据包删除；所述方法具体包括以下步骤：1)针对数据业务，链路层使用CSMA信道接入，在CSMA信道接入过程中选择握手及数据确认方式发送数据，进入步骤2)；2)在握手及数据确认方式的数据发送中，数据按照相同的数据目标、确认方式进行级联，同时将已级联的上层数据包进行缓存，进入步骤3)；3)发送方发送RTS呼叫帧，接收方在收到RTS呼叫帧后发送CTS确认帧，若发送方收到CTS确认帧，说明握手成功，则将已级联数据送交物理层发送，进入步骤4)；若发送方未收到CTS确认帧，说明握手失败，则针对本次数据发送的数据目标设置握手退避时间，进行退避，同时将缓存的已级联上层数据包重新送入级联队列，等待级联，级联后重新执行本步骤；4)在数据发送后，等待接收方回复ACK帧，接收方的接入协议在ACK帧中添加每一个时隙数据的判断标志，用来表示时隙数据正确性信息，回复ACK帧给发送方，进入步骤5)；5)若发送方在ACK帧中没有发现任何时隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄家彬，索思亮，李红卫，常赛，张全君，郭建勋，
申请(专利权)人：广州海格通信集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44