基于时分多址(TDMA)的功率控制认知MAC协议的实现方法技术

基于时分多址（ＴＤＭＡ）的功率控制认知ＭＡＣ协议的实现方法。采用严格的时隙划分，通过预留申请／预留确认／决定发送三步握手方式完成节点对之间的时隙分配，实现节点通信过程中的无碰撞传输，并引入功率控制机制，提高网络空间复用率，本方法能够消除多信道隐藏发送终端、多信道隐藏接收终端和多信道暴露终端问题，并能显著降低多信道隐藏发送终端问题对网络性能带来的影响。仿真结果表明，相对于动态频谱接入ＭＡＣ（ＤＳＡ－ＭＡＣ）协议，本发明专利技术随着网络业务量的增大，能够有效提高网络吞吐量以及降低接入延时。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
基于时分多址（ＴＤＭＡ）的功率控制认知ＭＡＣ协议的实现方法，其特征在于：　１）首先，网络采用同步方式，将时间划分为包含一个预留帧ＲＦ、多个信息帧ＩＦ和一个确认帧ＡＦ组成的超帧，每个预留帧ＲＦ包含一个感知时隙ＳＳ和多个预留时隙ＲＳ，每个 信息帧ＩＦ和确认帧ＡＦ包含与预留时隙ＲＳ数量相同的信息时隙ＩＳ和确认时隙ＡＳ，预留时隙ＲＳ、信息时隙ＩＳ和确认时隙ＡＳ一一对应，每个预留时隙ＲＳ中包含多个预留周期ＲＣ，节点在预留周期ＲＣ内通过预留申请／预留确认／决定发送三步握手方式完成预留时隙ＲＳ预留，并在该超帧内的对应信息时隙ＩＳ中传输数据分组，在对应确认时隙ＡＳ内传输确认ＡＣＫ分组；　２）其次，每个节点均维护两张列表：数据分组信道使用列表ＣＵＬ－Ｄ和ＡＣＫ分组信道使用列表ＣＵＬ－Ａ，分别记录初级用户和邻居节点在该超 帧内的信道和功率使用情况；　３）再次，当节点ｉ有数据分组需要向目的节点ｊ发送时，两节点通过下述三个阶段，完成时隙预留：　ａ．预留申请阶段：源节点ｉ检查自身维护的数据分组信道使用列表ＣＵＬ－Ｄ和ＡＣＫ分组信道使用列表ＣＵＬ－Ａ中是 否都存在未被初级用户占用的可用信道，若存在，以最大功率Ｐ↓［ｍａｘ－ｓ］向目的节点ｊ发送携带有自身即节点ｉ的数据分组信道使用列表ＣＵＬ－Ｄ和ＡＣＫ分组信道使用列表ＣＵＬ－Ａ的预留申请分组；否则节点ｉ在该超帧内将不再参与竞争；　ｂ．预留 确认阶段：若目的节点ｊ成功接收源节点ｉ发送的预留申请分组，对比自己即节点ｊ的数据分组信道使用列表ＣＵＬ－Ｄ、ＡＣＫ分组信道使用列表ＣＵＬ－Ａ和节点ｉ的数据分组信道使用列表ＣＵＬ－Ｄ、ＡＣＫ分组信道使用列表ＣＵＬ－Ａ，寻找用于传输数据分组和ＡＣＫ分组的公共可用信道集，分别记为Ω↓［Ｄ］（ｉ，ｊ）和Ω↓［Ａ］（ｉ，ｊ）。若Ω↓［Ｄ］（ｉ，ｊ）和Ω↓［Ａ］（ｉ，ｊ）均不为空集，则目的节点ｊ首先对Ω↓［Ｄ］（ｉ，ｊ）中的所有数据信道计算所需的数据分组发送功率，并根据计算结果确定数据分组传输信道；随后节点ｊ以相同的方式对Ω↓［Ａ］（ｉ，ｊ）中的所有数据信道计算所需的ＡＣＫ分组发送功率，并确定ＡＣＫ分组传输信道；　若上述过程能够确定满足要求的数据分组传输信道即在该信道上源节点ｉ所需的发送功率不超过其在该信道上所允许的 最大发送功率和ＡＣＫ分组传输信道即在该信道上目的节点ｊ所需的发送功率不超过其在该信道上所允许的最大发送功率，则目的节点ｊ向节点...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任品毅，王熠晨，吴广恩，尹稳山，汪瑞，魏莉，吕福顺，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：87[]