專利名稱：一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的信道隨機(jī)接入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交頻分復(fù)用)的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)隨機(jī)接入信道的方法。
背景技術(shù)：
OFDM系統(tǒng)以其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)及良好的傳輸效果逐漸在無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域中得到推廣應(yīng)用，OFDM系統(tǒng)是在若干個(gè)具有正交性的子載波上并行傳輸數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)可以在一定程度上較單載波系統(tǒng)減少了頻率選擇性衰落帶來(lái)的不利影響，而且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、頻帶利用率高、抗多徑衰落和脈沖噪聲等優(yōu)點(diǎn)。OFDM技術(shù)在通信領(lǐng)域已經(jīng)得到了許多應(yīng)用。例如，歐洲標(biāo)準(zhǔn)DAB(數(shù)字音頻廣播)、DVB(數(shù)字視頻廣播)、ADSL(非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路)、IEEE802.11a和HIPERLAN II等通信系統(tǒng)中。
IEEE802.11a系統(tǒng)為例，結(jié)合圖1對(duì)所述的OFDM調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行介紹，該系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸通常包括信號(hào)發(fā)送處理、信道傳輸和信號(hào)接收處理三部分，其中信號(hào)發(fā)送處理部分主要用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行OFDM調(diào)制，包括對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼、星座映射和IFFT(逆傅立葉變換)等處理，還將發(fā)送的信號(hào)轉(zhuǎn)換成時(shí)域信號(hào)，再依次進(jìn)行相應(yīng)的并串變換、加循環(huán)前綴、數(shù)模轉(zhuǎn)換、發(fā)送濾波及上變頻處理，最后將獲得的發(fā)送信號(hào)通過(guò)信道傳輸給接收端；接收端中的信號(hào)接收處理部分的具體處理過(guò)程則是信號(hào)發(fā)送處理過(guò)程的一個(gè)逆過(guò)程。
在包括上述基于OFDM等系統(tǒng)的無(wú)線局域網(wǎng)內(nèi)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線信道傳輸數(shù)據(jù)，為避免信道接入的沖突，無(wú)線通信系統(tǒng)通常需要利用信道接入?yún)f(xié)議來(lái)控制節(jié)點(diǎn)接入信道的過(guò)程。目前主要采用的有忙音檢測(cè)法和握手法兩種信道接入?yún)f(xié)議，在實(shí)際的無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)里得到使用的信道接入?yún)f(xié)議主要是握手法。在無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)里，信道接入?yún)f(xié)議需要面對(duì)和解決的一個(gè)突出的問題就是隱藏站和暴露站的問題。隱藏站是指在接收節(jié)點(diǎn)的通信范圍內(nèi)而在發(fā)送節(jié)點(diǎn)的通信范圍外的節(jié)點(diǎn)。當(dāng)某節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，在它通信范圍之外的節(jié)點(diǎn)因感知不到無(wú)線信道已被占用，便有可能向信道發(fā)送數(shù)據(jù)，從而造成信道沖突。暴露站問題指的是某節(jié)點(diǎn)由于聽到發(fā)送節(jié)點(diǎn)的發(fā)送而延遲發(fā)送，但因?yàn)樗诮邮展?jié)點(diǎn)的通信范圍之外，它的發(fā)送并不會(huì)造成沖突，從而帶來(lái)了不必要的延遲。
以IEEE 802.11a系統(tǒng)為例，IEEE 802.11a系統(tǒng)采用的是IEEE 802.11的信道隨機(jī)接入控制協(xié)議接入信道。在無(wú)中心控制站的情況下，IEEE 802.11的信道隨機(jī)接入控制協(xié)議利用控制幀的交換來(lái)控制節(jié)點(diǎn)接入信道的過(guò)程。控制幀主要完成數(shù)據(jù)幀傳輸過(guò)程里的握手處理及定時(shí)處理。系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)監(jiān)聽其它節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)囊幌盗锌刂茙袛喈?dāng)前的信道使用狀況，從而確定其是否接入信道。
可以看出，在IEEE 802.11a系統(tǒng)內(nèi)，只有在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)都正確接收控制幀且完整地監(jiān)聽通信節(jié)點(diǎn)整個(gè)握手過(guò)程的情況下，才能使某個(gè)節(jié)點(diǎn)在接入信道時(shí)不會(huì)同其它試圖接入信道節(jié)點(diǎn)發(fā)生沖突或進(jìn)行不必要的延遲。但是，由于無(wú)線信道的不穩(wěn)定性及節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性，使得所有節(jié)點(diǎn)都能正確接收每一個(gè)控制幀及監(jiān)聽通信節(jié)點(diǎn)的整個(gè)握手過(guò)程都變得困難。此外，由于節(jié)點(diǎn)在傳輸數(shù)據(jù)之前需要同目的站交換大量的控制信息，這就使得無(wú)線信道在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都會(huì)被控制信息占用，從而較低了信道的利用率。
現(xiàn)有的DBTMA(Dual Busy Tone Multiple Access，雙忙音多址信道接入)協(xié)議則是一種信道隨機(jī)接入控制協(xié)議。它通過(guò)節(jié)點(diǎn)間競(jìng)爭(zhēng)來(lái)決定信道的訪問權(quán)限，協(xié)議的處理過(guò)程比較簡(jiǎn)單，其網(wǎng)絡(luò)吞吐量比IEEE 802.11的信道隨機(jī)接入控制協(xié)議幾乎高一倍。
現(xiàn)結(jié)合圖2對(duì)DBTMA協(xié)議進(jìn)行介紹，該協(xié)議將信道分為兩個(gè)子信道數(shù)據(jù)信道和控制信道。數(shù)據(jù)報(bào)文在數(shù)據(jù)信道上傳輸，控制報(bào)文(RTS(Requestto Send，請(qǐng)示發(fā)送)和CTS(Clearto Send，清除發(fā)送)在控制信道上傳輸，另外在控制信道上增加兩個(gè)頻帶彼此相隔足夠?qū)挼恼瓗σ鬊Tr(接收忙音)和BTt(發(fā)送忙音)，分別用來(lái)指示某節(jié)點(diǎn)正在數(shù)據(jù)信道上接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)通過(guò)檢測(cè)BTr和BTt就可以了解當(dāng)前信道的使用狀況，從而確定是否在信道上收發(fā)數(shù)據(jù)。
具體的處理過(guò)程參見圖2所示，包括以下各個(gè)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)及處理過(guò)程1、在未檢測(cè)到BTr的情況下，發(fā)送RTS消息，并啟動(dòng)定時(shí)器，進(jìn)入等待CTS狀態(tài)；2、判斷定時(shí)器是否超時(shí)，并在超時(shí)時(shí)，轉(zhuǎn)入空閑狀態(tài)；3、在收到CTS消息的情況下，發(fā)送BTt及數(shù)據(jù)并啟動(dòng)定時(shí)器，同時(shí)進(jìn)入數(shù)據(jù)的傳輸狀態(tài)；4、在數(shù)據(jù)發(fā)送完畢的情況下，關(guān)閉BTt，并轉(zhuǎn)入空閑狀態(tài)；5、在空閑狀態(tài)下，如果節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)需要發(fā)送，則啟動(dòng)定時(shí)器，并進(jìn)入競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，以通過(guò)檢測(cè)信道上的忙音確定信道的狀況是否可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸；6、在競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)的檢測(cè)中如果檢測(cè)到BTr，則進(jìn)行退避，即不進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)達(dá)，并轉(zhuǎn)入空閑狀態(tài)；7、在空閑狀態(tài)下如果收到RTS，且未檢測(cè)到BTt的情況下，則發(fā)送CTS及BTr并啟動(dòng)定時(shí)器，進(jìn)入等待數(shù)據(jù)狀態(tài)；8、在7中所述的定時(shí)器超時(shí)，則由等待數(shù)據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)入空閑狀態(tài)；9、在7中所述的定時(shí)器超時(shí)時(shí)，還需要關(guān)閉BTr，并轉(zhuǎn)入空閑狀態(tài)。
由上述處理過(guò)程可以看出，DBTMA協(xié)議要求節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)及忙音信號(hào)，由于DBTMA協(xié)議的這一要求，使得基于DBTMA協(xié)議的通信系統(tǒng)需要具有有多套全雙工無(wú)線收發(fā)器，這就增加了該協(xié)議實(shí)現(xiàn)的物理復(fù)雜度，因此，目前針對(duì)該協(xié)議還沒有一套簡(jiǎn)單實(shí)用的物理實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，即相當(dāng)于還是沒有解決通信系統(tǒng)中的信道隨機(jī)接入所存在的各種問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺點(diǎn)和問題，本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的信道隨機(jī)接入方法，以提供一種信道利用率較高且接入過(guò)程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的信道隨機(jī)接入方法，并可有效地將OFDM系統(tǒng)的收發(fā)機(jī)的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的DBTMA協(xié)議的相結(jié)合實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信道隨機(jī)接入的方法，包括A、在基于OFDM(正交頻分復(fù)用)的無(wú)線通信系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)需要通過(guò)無(wú)線信道進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，通過(guò)空閑的信道向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送信息；B、接收節(jié)點(diǎn)收到發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的請(qǐng)求發(fā)送信息后，如果確定本節(jié)點(diǎn)可以接收數(shù)據(jù)，則向發(fā)送節(jié)點(diǎn)返回響應(yīng)信息及接收忙音信息，并準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)；C、發(fā)送節(jié)點(diǎn)收到接收節(jié)點(diǎn)返回的響應(yīng)消息后，則向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)及發(fā)送忙音信息。
所述的接收忙音信息和發(fā)送忙音信息分別用于指示當(dāng)前信道正在進(jìn)行信息的接收和發(fā)送，且所述的接收忙音信息和發(fā)送忙音信息均為通過(guò)OFDM系統(tǒng)的控制信道進(jìn)行發(fā)送，發(fā)送所述的接收、發(fā)送忙音信息的功率小于數(shù)據(jù)信道上的子載波發(fā)射功率。
所述的接收忙音信息和發(fā)送忙音信息分別承載于OFDM系統(tǒng)中的待發(fā)送信號(hào)的補(bǔ)零點(diǎn)上進(jìn)行發(fā)送。
所述的接收忙音信息和發(fā)送忙音信息分別承載于OFDM信號(hào)的最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上和第一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上進(jìn)行發(fā)送。
所述的接收忙音信息包括普通接收忙音和暴露站接收忙音，且將所述的普通接收忙音和暴露站接收忙音分別承載于OFDM信號(hào)的最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)的實(shí)部和虛部上進(jìn)行發(fā)送。
所述的步驟A包括A1、在基于OFDM的無(wú)線通信系統(tǒng)中，確定發(fā)送節(jié)點(diǎn)需要通過(guò)無(wú)線信息進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送；A2、檢測(cè)信道是否存在接收忙音信息，如果存在，則確定信道忙，不進(jìn)行信息的發(fā)送，否則，通過(guò)空閑的信道向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送信息和接收忙音。
所述的一種無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信道隨機(jī)接入的方法中所述的步驟A2包括通過(guò)針對(duì)信道碼元的連續(xù)檢測(cè)判斷是否存在接收忙音和發(fā)送忙音，如果接收忙音和發(fā)送忙音均不存在，則通過(guò)空閑的信道向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送信息和接收忙音；如果只存在發(fā)送忙音，則除通過(guò)空閑的信道向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送信息和接收忙音外，還需要告知接收節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的通信環(huán)境為暴露站；如果存在接收忙音，則確定信道忙，不進(jìn)行信息的發(fā)送；且，所述的步驟B包括當(dāng)接收節(jié)點(diǎn)收到發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的請(qǐng)求發(fā)送信息后，同樣通過(guò)針對(duì)信道碼元的連續(xù)檢測(cè)判斷信道是否存在發(fā)送忙音信息，如果不存在，則確定本節(jié)點(diǎn)可以接收數(shù)據(jù)，向發(fā)送節(jié)點(diǎn)返回響應(yīng)信息及接收忙音信息，并準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)，如果發(fā)送節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前通信環(huán)境為暴露站，則僅向發(fā)送節(jié)點(diǎn)返回暴露站接收忙音；否則，確定信道忙，不響應(yīng)收到的請(qǐng)求發(fā)送信息。
所述的通過(guò)針對(duì)信道碼元的連續(xù)檢測(cè)判斷是否存在接收忙音和/或發(fā)送忙音進(jìn)一步包括連續(xù)2個(gè)或2個(gè)以上的碼元周期對(duì)節(jié)點(diǎn)OFDM信號(hào)的補(bǔ)零點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)補(bǔ)零點(diǎn)承載的信息確定是否存在接收忙音和/或發(fā)送忙音，且對(duì)于處于暴露站環(huán)境下發(fā)送節(jié)點(diǎn)，則需要在定時(shí)器超時(shí)前，根據(jù)連續(xù)的碼元周期內(nèi)檢測(cè)到OFDM信號(hào)的最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)的虛部承載的信息確定是否存在相應(yīng)的暴露站接收忙音。
所述的步驟C包括如果發(fā)送節(jié)點(diǎn)收到接收節(jié)點(diǎn)返回的響應(yīng)消息，則向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)及發(fā)送忙音信息；如果發(fā)送節(jié)點(diǎn)為暴露站環(huán)境，則發(fā)送節(jié)點(diǎn)如果連接檢測(cè)到接收節(jié)點(diǎn)返回的暴露站接收忙音，便向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)及發(fā)送忙音信息。
所述的一種無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信道隨機(jī)接入的方法，還包括在OFDM系統(tǒng)中，將傳送OFDM數(shù)字調(diào)制符號(hào)的子載波作為數(shù)據(jù)信道收發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文及控制報(bào)文，所述的控制報(bào)文包括RTS(請(qǐng)求發(fā)送)信息及響應(yīng)信息CTS(清除發(fā)送)信息；所述的發(fā)送節(jié)點(diǎn)在發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送信息時(shí)，發(fā)送接收忙音直至請(qǐng)求發(fā)送信息發(fā)送完畢，所述的發(fā)送節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，發(fā)送忙音直至數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送完畢；所述的接收節(jié)點(diǎn)在接收數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，發(fā)送接收忙音直至數(shù)據(jù)報(bào)文接收完畢，接收節(jié)點(diǎn)在發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送信息的響應(yīng)信息時(shí)，發(fā)送忙音直至相應(yīng)的定時(shí)器超時(shí)。
由上述本發(fā)明所提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過(guò)在OFDM調(diào)制系統(tǒng)的補(bǔ)零點(diǎn)上傳輸單比特控制信息，即通過(guò)控制是否在補(bǔ)零點(diǎn)上傳輸幅度恒定的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了雙忙音多址信道接入?yún)f(xié)議的物理系統(tǒng)。而且這種方法不會(huì)對(duì)子載波上的其它信號(hào)產(chǎn)生信道間干擾，并充分利用了現(xiàn)有OFDM調(diào)制系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明所述的方法不僅可以使整個(gè)信道隨機(jī)接入的過(guò)程變得較為簡(jiǎn)單，提高了無(wú)線信道的利用率，還可以在對(duì)現(xiàn)有物理系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單修改的基礎(chǔ)上，獲得實(shí)現(xiàn)基于本發(fā)明所述的信道接入方法的物理系統(tǒng)。


圖1為OFDM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為DBTMA協(xié)議工作狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；圖3a為本發(fā)明所述的方法中接收端的物理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理圖；圖3b為本發(fā)明所述的方法中發(fā)送端的物理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理圖；圖4為本發(fā)明所述的忙音檢測(cè)原理圖；圖5a為本發(fā)明所述的BTt檢測(cè)原理圖；圖5b為本發(fā)明所述的BTr檢測(cè)原理圖；圖5c為本發(fā)明所述的BTr(CTS)檢測(cè)原理圖；圖6為本發(fā)明所述的忙音發(fā)送原理圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的方法是在目前的OFDM調(diào)制系統(tǒng)采用基于DBTMA協(xié)議實(shí)現(xiàn)信道的接入控制，從而得到一種較佳的無(wú)線通信系統(tǒng)中的信道隨機(jī)接入的方法，使得一方面可以為目前的OFDM系統(tǒng)提供一種理想的信道隨機(jī)接入控制方法，另一方面還可以充分利用目前OFDM系統(tǒng)收發(fā)機(jī)的結(jié)構(gòu)降低DBTMA協(xié)議實(shí)現(xiàn)的成本，即令DBTMA協(xié)議的物理實(shí)現(xiàn)變得較為簡(jiǎn)單可靠。
首先，結(jié)合圖1對(duì)現(xiàn)有的OFDM系統(tǒng)進(jìn)行介紹在發(fā)送端，OFDM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流d(k)通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)送部分109和IFFT(逆傅立葉變換)部分102，然后再通過(guò)發(fā)送信號(hào)處理部分104送入信道傳輸部分106傳輸給接收端。在接收端，接收信號(hào)經(jīng)下變頻和接收濾波處理后，再經(jīng)接收信號(hào)處理部分101、FFT部分1010、進(jìn)行相應(yīng)的處理最后輸出向量 k＝0，1，ΛN-1，該向量經(jīng)過(guò)頻域均衡處理后進(jìn)行星座映射和一定的解碼處理之后恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)。
在OFDM系統(tǒng)中，為真正地反映連續(xù)OFDM符號(hào)的變化特性，IFFT模塊通常在經(jīng)過(guò)數(shù)字調(diào)制的符號(hào)中間補(bǔ)若干個(gè)零，構(gòu)成新的序列，再進(jìn)行IFFT變換并發(fā)送到無(wú)線信道上。本發(fā)明所述的方法正是基于這種“補(bǔ)零”機(jī)制實(shí)現(xiàn)所述的DBTMA協(xié)議，從而降低了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的復(fù)雜程度。
接著，結(jié)合圖2對(duì)DBTMA協(xié)議作簡(jiǎn)單的介紹，如圖2所示，DBTMA協(xié)議的工作過(guò)程是發(fā)送節(jié)點(diǎn)及接收節(jié)點(diǎn)在通信前處在空閑狀態(tài)。當(dāng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先需要通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)檢測(cè)BTr是否存在，若不存在，則發(fā)送節(jié)點(diǎn)將發(fā)送RTS分組，參見過(guò)程1，通知接收節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收，并啟動(dòng)定時(shí)器等待接收節(jié)點(diǎn)返回的CTS，如果定時(shí)器超時(shí)時(shí)，參見過(guò)程2，則發(fā)送節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)入空閑狀態(tài)；如果檢測(cè)到BTr，則發(fā)送節(jié)點(diǎn)將進(jìn)行退避，參見過(guò)程6。接收節(jié)點(diǎn)收到RTS后，檢測(cè)BTt是否存在，若不存在，則接收節(jié)點(diǎn)將發(fā)送CTS分組及BTr，參見過(guò)程7，此外，接收節(jié)點(diǎn)還需要啟動(dòng)定時(shí)器等待發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)；如果檢測(cè)到BTt，則接收節(jié)點(diǎn)將仍處在空閑狀態(tài)。發(fā)送節(jié)點(diǎn)收到CTS后，發(fā)送BTt并發(fā)送數(shù)據(jù)，參見過(guò)程3，并啟動(dòng)定時(shí)器，定時(shí)器的用于防止發(fā)送節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間占用信道，當(dāng)定時(shí)器超時(shí)時(shí)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)將釋放信道。當(dāng)數(shù)據(jù)收發(fā)完畢后，發(fā)送節(jié)點(diǎn)關(guān)閉發(fā)送忙音并回到空閑狀態(tài)，接收節(jié)點(diǎn)關(guān)閉接收忙音并回到空閑狀態(tài)，參見過(guò)程4。
在通信期間，所有收聽到BTr信號(hào)的其它節(jié)點(diǎn)必須延遲發(fā)送，所有收到BTt信號(hào)的節(jié)點(diǎn)不能接收數(shù)據(jù)。由于隱藏站可以收到BTr信號(hào)從而解決了隱藏站問題，而暴露站聽不到BTr信號(hào)，仍可以發(fā)送數(shù)據(jù)，但不能接收數(shù)據(jù)。
該協(xié)議的退避算法采用MILD算法，但不采用退避計(jì)數(shù)器拷貝和多計(jì)數(shù)器方法以避免計(jì)數(shù)器值過(guò)多的波動(dòng)。所述的MILD算法是一種設(shè)置定時(shí)器超時(shí)時(shí)間值算法，其主要內(nèi)容是對(duì)于DBTMA協(xié)議中的各個(gè)定時(shí)器，當(dāng)定時(shí)器發(fā)生超時(shí)，定時(shí)器值增加為原來(lái)的1.5倍，如果定時(shí)器值達(dá)到最大值，定時(shí)器值將不再變化。當(dāng)定時(shí)器未發(fā)生超時(shí)，節(jié)定時(shí)器值由原來(lái)的值減去1得到。如果定時(shí)器值減少至最小值，定時(shí)器值將不再變化。
經(jīng)過(guò)上面的描述，對(duì)本發(fā)明涉及的OFDM系統(tǒng)及DBTMA協(xié)議均有了一定的了解，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述的方法進(jìn)行描述，如圖1和圖3所示首先，對(duì)引入忙音信號(hào)的OFDM系統(tǒng)的信號(hào)收發(fā)過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，圖中所示的接收信號(hào)處理模塊101及FFT模塊102完成信號(hào)接收，忙音信號(hào)接收模塊109將表示信道使用狀況的忙音信號(hào)送到系統(tǒng)的信道接入控制模塊106，數(shù)據(jù)接收模塊1010則負(fù)責(zé)OFDM信號(hào)中數(shù)據(jù)信息的接收處理；發(fā)送信號(hào)處理模塊104及IFFT模塊107完成信號(hào)的發(fā)送，信道接入控制模塊106對(duì)節(jié)點(diǎn)接入信道的過(guò)程進(jìn)行控制，忙音信號(hào)發(fā)送模塊103根據(jù)完信道接入控制模塊106的輸出結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的忙音信號(hào)的發(fā)送，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊108用于對(duì)OFDM系統(tǒng)中待發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送處理。
然后，再結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述的方法的整體處理過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)OFDM系統(tǒng)中的發(fā)送節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，除將待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、星座映射及串并變換處理輸出給IFFT模塊外，還將由信道接入控制模塊確定相應(yīng)的忙音信息，所述的忙音信息包括接收忙音和發(fā)送忙音，并由忙音發(fā)送模塊103輸出給IFFT模塊，IFFT模塊將待發(fā)送數(shù)據(jù)和發(fā)送忙音，或者是待發(fā)送的控制報(bào)文和接收忙音一起經(jīng)過(guò)發(fā)送信號(hào)處理104進(jìn)行相應(yīng)的處理后進(jìn)行發(fā)送；通常所述的節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送BTt時(shí)，則是在OFDM信號(hào)的第一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上傳輸‘1’，反之，則傳輸‘0’，即不在這個(gè)忙音上傳輸信號(hào)，所述的節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送BTr時(shí)(當(dāng)需要響應(yīng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的RTS而發(fā)送響應(yīng)CTS，則需要發(fā)送BTr)，則在OFDM信號(hào)的最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上傳輸‘1’，反之，則傳輸‘0’，即不在這個(gè)忙音上傳輸信號(hào)，在暴露站環(huán)境下，當(dāng)所述的節(jié)點(diǎn)需要響應(yīng)RTS時(shí)，則在連續(xù)m(m應(yīng)等于CTS所占碼元的長(zhǎng)度)個(gè)碼元周期內(nèi)發(fā)送BTr(CTS)(暴露站接收忙音)，即以BTr(CTS)代替BTr和CTS響應(yīng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的RTS，忙音BTr及BTr(CTS)分別在OFDM信號(hào)最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)的實(shí)部及虛部上傳輸。
當(dāng)OFDM系統(tǒng)中的接收節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收時(shí)，將接收信號(hào)處理部分101處理后的數(shù)據(jù)輸出給FFT模塊102，經(jīng)過(guò)FFT模塊102處理后的數(shù)據(jù)信息中的數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)接收部分1010進(jìn)行處理，其中的忙音信息則輸出給忙音接收部分109，并進(jìn)一步輸出給信道接入控制部分106，以便于根據(jù)所接收的忙音信息(接收忙音和發(fā)送忙音)確定是否進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)；具體可以為當(dāng)節(jié)點(diǎn)連續(xù)k(k≥2)個(gè)碼元周期檢測(cè)到BTt為‘0’時(shí)，表示無(wú)另外的節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，反之則表示有另外的節(jié)點(diǎn)正在發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)連續(xù)k(k≥2)個(gè)碼元周期檢測(cè)到BTr為‘0’時(shí)，表示無(wú)另外的節(jié)點(diǎn)正在接收數(shù)據(jù)，反之則表示有另外的節(jié)點(diǎn)正在接收數(shù)據(jù)，對(duì)于暴露站環(huán)境下的發(fā)送節(jié)點(diǎn)，當(dāng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)在等待接收節(jié)點(diǎn)響應(yīng)RTS時(shí)，在定時(shí)器超時(shí)前，檢測(cè)到t(m＞t＞0)個(gè)碼元周期的BTr(CTS)為‘1’，則表示接收節(jié)點(diǎn)已響應(yīng)，反之則表示接收節(jié)點(diǎn)沒有響應(yīng)。
本發(fā)明中，接收忙音和發(fā)送忙音的發(fā)送功率可以比數(shù)據(jù)信道上各個(gè)子載波的發(fā)送功率低一些，例如可以低3dB，這樣可以降低系統(tǒng)的帶外輻射。
為對(duì)本發(fā)明有更進(jìn)一步的了解，再以一對(duì)節(jié)點(diǎn)(發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn))在無(wú)線信道上收發(fā)數(shù)據(jù)的過(guò)程為例，對(duì)本發(fā)明所述的方法的具體的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行描述，仍如圖1所示當(dāng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，需要判斷接收的OFDM信號(hào)是否存在BTr和BTt，即一方面統(tǒng)計(jì)FFT模塊輸出的最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上的‘0’點(diǎn)個(gè)數(shù)，以判斷接收的OFDM信號(hào)是否存在BTr，當(dāng)在最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上連續(xù)檢測(cè)到k(k≥2)個(gè)‘0’點(diǎn)時(shí)，則確定BTr不存在，反之，則確定BTr存在，另一方面發(fā)送節(jié)點(diǎn)還要統(tǒng)計(jì)FFT模塊輸出的第一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上的‘0’點(diǎn)個(gè)數(shù)，以判斷接收的OFDM信號(hào)是否存在BTt，當(dāng)在第一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上連續(xù)檢測(cè)到k(k≥2)個(gè)‘0’點(diǎn)后，則確定BTt不存在，反之，則確定BTt存在；檢測(cè)后，則根據(jù)不同的檢測(cè)結(jié)果分別進(jìn)行相應(yīng)的處理，具體包括若BTr及BTt都不存在，發(fā)送節(jié)點(diǎn)將發(fā)送RTS分組及BTr，即在子載波上發(fā)送數(shù)據(jù)，在最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上傳輸符號(hào)‘1’；若只有BTt存在，則發(fā)送節(jié)點(diǎn)將發(fā)送RTS分組及BTr，并在RTS內(nèi)告知接收節(jié)點(diǎn)當(dāng)前發(fā)送節(jié)點(diǎn)的通信環(huán)境為暴露站環(huán)境，以便于接收節(jié)點(diǎn)向發(fā)送節(jié)點(diǎn)返回相應(yīng)的暴露站接收忙音；若BTr存在，發(fā)送節(jié)點(diǎn)將進(jìn)行退避，即不進(jìn)行信息的發(fā)送。發(fā)送節(jié)點(diǎn)在RTS分組發(fā)送完畢后，將停止在BTr上傳輸信號(hào)并啟動(dòng)定時(shí)器，并等待接收節(jié)點(diǎn)返回響應(yīng)的CTS，如果定時(shí)器超時(shí)時(shí)未收到所述的CTS，則確定本次信道接入過(guò)程結(jié)束。
接收節(jié)點(diǎn)收到發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的RTS后，統(tǒng)計(jì)FFT模塊輸出的第一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上的‘0’點(diǎn)個(gè)數(shù)，以判斷OFDM信號(hào)中是否存在BTt，當(dāng)在OFDM信號(hào)的第一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上連續(xù)檢測(cè)到k(k≥2)個(gè)‘0’點(diǎn)后，就確定BTt不存在，反之，則確定BTt存在；根據(jù)檢測(cè)結(jié)果具體的處理過(guò)程包括若BTt不存在，則接收節(jié)點(diǎn)將發(fā)送CTS分組及BTr，即在子載波上發(fā)送數(shù)據(jù)，在最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上傳輸符號(hào)‘1’，如果發(fā)送節(jié)點(diǎn)處于暴露站環(huán)境下，則接收節(jié)點(diǎn)需要改用BTr(CTS)信號(hào)來(lái)響應(yīng)RTS，即只在最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)的虛部上傳輸符號(hào)‘1’，而不在子載波上發(fā)送響應(yīng)報(bào)文，因?yàn)榘l(fā)送節(jié)點(diǎn)無(wú)法接收數(shù)據(jù)，即發(fā)送節(jié)點(diǎn)此時(shí)能夠監(jiān)聽到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，因此，接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送的CTS不可能被發(fā)送節(jié)點(diǎn)正確接收；此外，接收節(jié)點(diǎn)還需要啟動(dòng)定時(shí)器并等待接收發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)，且接收節(jié)點(diǎn)在定時(shí)器超時(shí)后，將停止在BTr上傳輸信號(hào)；若BTt存在，則確定信道忙，接收節(jié)點(diǎn)將仍處在空閑狀態(tài)，不進(jìn)行響應(yīng)。
發(fā)送節(jié)點(diǎn)收到接收節(jié)點(diǎn)返回的響應(yīng)CTS后，將發(fā)送BTt及待發(fā)送的數(shù)據(jù)，即在子載波上發(fā)送數(shù)據(jù)，在第一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上傳輸符號(hào)‘1’；對(duì)于處于暴露站環(huán)境下的發(fā)送節(jié)點(diǎn)，在所述的定時(shí)器超時(shí)前，將不停地統(tǒng)計(jì)FFT模塊輸出的最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上的虛部為‘1’的點(diǎn)的個(gè)數(shù)，當(dāng)個(gè)數(shù)達(dá)到t(m＞t＞0)時(shí)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)就確定BTr(CTS)為‘1’，從而判定接收節(jié)點(diǎn)已響應(yīng)，開始發(fā)送BTt及待發(fā)送的數(shù)據(jù)。
當(dāng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)將待發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，發(fā)送節(jié)點(diǎn)將關(guān)閉發(fā)送忙音，即停止在BTt上傳輸符號(hào)‘1’，并回到空閑狀態(tài)。同樣，在接收節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)接收過(guò)程完成后，接收節(jié)點(diǎn)將關(guān)閉接收忙音，即停止在BTr上傳輸符號(hào)‘1’，并回到空閑狀態(tài)。
在通信期間，由于所有收聽到BTr信號(hào)的其它節(jié)點(diǎn)必須延遲發(fā)送，所有收到BTt信號(hào)的節(jié)點(diǎn)不能接收數(shù)據(jù)；因此，本發(fā)明中，隱藏站由于可以收到BTr信號(hào)從而解決了隱藏站問題，而暴露站同樣由于聽不到BTr信號(hào)，仍可以發(fā)送數(shù)據(jù)，但不能接收數(shù)據(jù)，從而在OFDM系統(tǒng)中解決了信道接入過(guò)程中隱藏站和暴露站的問題。
前面對(duì)本發(fā)明所述的方法的整體方案進(jìn)行了細(xì)致的原理性描述，可以看出本發(fā)明中的核心是在OFDM系統(tǒng)中引入了基于DBTMA協(xié)議涉及的雙忙音控制信道隨機(jī)接入的方法，為此，下面將再結(jié)合圖4、圖5a、圖5b及圖5c對(duì)本發(fā)明的核心部分的具體實(shí)施方式
再作進(jìn)一步說(shuō)明。
首先，對(duì)BTt信號(hào)檢測(cè)模塊301的處理過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，在BTt檢測(cè)階段，F(xiàn)FT模塊102輸出第一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上的值，該點(diǎn)上的值經(jīng)過(guò)針對(duì)第一補(bǔ)零點(diǎn)的最佳門限判決模塊501的判決后，由模塊501輸出判決結(jié)果；而“0”點(diǎn)個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊502只有在模塊501的輸出點(diǎn)上連續(xù)檢測(cè)到k(k≥2)個(gè)‘0’后，才能通知信道接入控制模塊106目前的信道上無(wú)節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)。
其次，對(duì)BTr信號(hào)檢測(cè)模塊302的處理過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，在BTr檢測(cè)階段，F(xiàn)FT模塊102輸出最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上的值，該點(diǎn)上的值經(jīng)過(guò)針對(duì)最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)的實(shí)部的最佳門限判決模塊503的判決后，由模塊503輸出判決結(jié)果，同樣此處的“0”點(diǎn)個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊504只有在最佳門限判決模塊503的輸出點(diǎn)上連續(xù)檢測(cè)到k(k≥2)個(gè)‘0’后，才能通知信道接入控制模塊106目前的信道上無(wú)節(jié)點(diǎn)在接收數(shù)據(jù)。
最后，圖中的BTr(CTS)信號(hào)檢測(cè)模塊303的處理過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，在BTr(CTS)檢測(cè)階段，F(xiàn)FT模塊102輸出最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上的值，該點(diǎn)上的虛部值經(jīng)過(guò)針對(duì)最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)的虛部的最佳門限判決模塊505的判決后，由“1”點(diǎn)個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊505輸出判決結(jié)果，此處，“1”點(diǎn)個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊506在定時(shí)器超時(shí)前，只要在該點(diǎn)上檢測(cè)到t(m＞t＞0)個(gè)‘1’，便可以通知信道接入控制模塊106接收節(jié)點(diǎn)的CTS已收到。
當(dāng)然，為使得上述針對(duì)BTr，BTt及BTr(CTS)的信號(hào)檢測(cè)過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)，必需在OFDM系統(tǒng)中的各節(jié)點(diǎn)通過(guò)信道發(fā)送信息時(shí)將各信號(hào)同時(shí)發(fā)送出去，參見圖6，BTr，BTt及BTr(CTS)信號(hào)分別承載于OFDM信號(hào)的第一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)，最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)的實(shí)部及最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)的虛部上通過(guò)IFFT模塊107及發(fā)送信號(hào)處理部分104發(fā)送到無(wú)線信道上。
由上述給出的本發(fā)明的具體實(shí)施方式
可以看出，本發(fā)明主要是利用了OFDM系統(tǒng)中現(xiàn)有的FFT/IFFT模塊(即102及107)進(jìn)行忙音的收發(fā)，因此，可以大大地簡(jiǎn)化信道隨機(jī)接入方法的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜程度；而且，本發(fā)明充分利用現(xiàn)有的OFDM通信系統(tǒng)，使得實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度進(jìn)一步降低。
本發(fā)明除了適應(yīng)于無(wú)線局域網(wǎng)外，對(duì)于多跳的Ad hoc(自組織)網(wǎng)絡(luò)及采用OFDM技術(shù)的超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)，本發(fā)明同樣適用。而且，多跳的Adhoc網(wǎng)絡(luò)及采用OFDM技術(shù)的超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)目前采用同IEEE 802.11類似的信道接入控制協(xié)議，因此它們?cè)诳刂乒?jié)點(diǎn)接入信道方面面臨著相同的問題。也就是說(shuō)，本發(fā)明適合所有采用OFDM技術(shù)的無(wú)線通信系統(tǒng)，其實(shí)現(xiàn)方式同上述描述的方式相同，即得用補(bǔ)零點(diǎn)傳輸忙音信號(hào)。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信道隨機(jī)接入的方法，包括A、在基于OFDM(正交頻分復(fù)用)的無(wú)線通信系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)需要通過(guò)無(wú)線信道進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，通過(guò)空閑的信道向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送信息；B、接收節(jié)點(diǎn)收到發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的請(qǐng)求發(fā)送信息后，如果確定本節(jié)點(diǎn)可以接收數(shù)據(jù)，則向發(fā)送節(jié)點(diǎn)返回響應(yīng)信息及接收忙音信息，并準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)；C、發(fā)送節(jié)點(diǎn)收到接收節(jié)點(diǎn)返回的響應(yīng)消息后，則向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)及發(fā)送忙音信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信道隨機(jī)接入的方法，其特征在于所述的接收忙音信息和發(fā)送忙音信息分別用于指示當(dāng)前信道正在進(jìn)行信息的接收和發(fā)送，且所述的接收忙音信息和發(fā)送忙音信息均為通過(guò)OFDM系統(tǒng)的控制信道進(jìn)行發(fā)送，發(fā)送所述的接收、發(fā)送忙音信息的功率小于數(shù)據(jù)信道上的子載波發(fā)射功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信道隨機(jī)接入的方法，其特征在于所述的接收忙音信息和發(fā)送忙音信息分別承載于OFDM系統(tǒng)中的待發(fā)送信號(hào)的補(bǔ)零點(diǎn)上進(jìn)行發(fā)送。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信道隨機(jī)接入的方法，其特征在于所述的接收忙音信息和發(fā)送忙音信息分別承載于OFDM信號(hào)的最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上和第一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)上進(jìn)行發(fā)送。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信道隨機(jī)接入的方法，其特征在于所述的接收忙音信息包括普通接收忙音和暴露站接收忙音，且將所述的普通接收忙音和暴露站接收忙音分別承載于OFDM信號(hào)的最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)的實(shí)部和虛部上進(jìn)行發(fā)送。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信道隨機(jī)接入的方法，其特征在于所述的步驟A包括A1、在基于OFDM的無(wú)線通信系統(tǒng)中，確定發(fā)送節(jié)點(diǎn)需要通過(guò)無(wú)線信息進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送；A2、檢測(cè)信道是否存在接收忙音信息，如果存在，則確定信道忙，不進(jìn)行信息的發(fā)送，否則，通過(guò)空閑的信道向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送信息和接收忙音。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信道隨機(jī)接入的方法，其特征在于所述的步驟A2包括通過(guò)針對(duì)信道碼元的連續(xù)檢測(cè)判斷是否存在接收忙音和發(fā)送忙音，如果接收忙音和發(fā)送忙音均不存在，則通過(guò)空閑的信道向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送信息和接收忙音；如果只存在發(fā)送忙音，則除通過(guò)空閑的信道向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送信息和接收忙音外，還需要告知接收節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的通信環(huán)境為暴露站；如果存在接收忙音，則確定信道忙，不進(jìn)行信息的發(fā)送；且，所述的步驟B包括當(dāng)接收節(jié)點(diǎn)收到發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的請(qǐng)求發(fā)送信息后，同樣通過(guò)針對(duì)信道碼元的連續(xù)檢測(cè)判斷信道是否存在發(fā)送忙音信息，如果不存在，則確定本節(jié)點(diǎn)可以接收數(shù)據(jù)，向發(fā)送節(jié)點(diǎn)返回響應(yīng)信息及接收忙音信息，并準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)，如果發(fā)送節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前通信環(huán)境為暴露站，則僅向發(fā)送節(jié)點(diǎn)返回暴露站接收忙音；否則，確定信道忙，不響應(yīng)收到的請(qǐng)求發(fā)送信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信道隨機(jī)接入的方法，其特征在于所述的通過(guò)針對(duì)信道碼元的連續(xù)檢測(cè)判斷是否存在接收忙音和/或發(fā)送忙音進(jìn)一步包括連續(xù)2個(gè)或2個(gè)以上的碼元周期對(duì)節(jié)點(diǎn)OFDM信號(hào)的補(bǔ)零點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)補(bǔ)零點(diǎn)承載的信息確定是否存在接收忙音和/或發(fā)送忙音，且對(duì)于處于暴露站環(huán)境下發(fā)送節(jié)點(diǎn)，則需要在定時(shí)器超時(shí)前，根據(jù)連續(xù)的碼元周期內(nèi)檢測(cè)到OFDM信號(hào)的最后一個(gè)補(bǔ)零點(diǎn)的虛部承載的信息確定是否存在相應(yīng)的暴露站接收忙音。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信道隨機(jī)接入的方法，其特征在于所述的步驟C包括如果發(fā)送節(jié)點(diǎn)收到接收節(jié)點(diǎn)返回的響應(yīng)消息，則向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)及發(fā)送忙音信息；如果發(fā)送節(jié)點(diǎn)為暴露站環(huán)境，則發(fā)送節(jié)點(diǎn)如果連接檢測(cè)到接收節(jié)點(diǎn)返回的暴露站接收忙音，便向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)及發(fā)送忙音信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信道隨機(jī)接入的方法，其特征在于該方法還包括在OFDM系統(tǒng)中，將傳送OFDM數(shù)字調(diào)制符號(hào)的子載波作為數(shù)據(jù)信道收發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文及控制報(bào)文，所述的控制報(bào)文包括RTS(請(qǐng)求發(fā)送)信息及響應(yīng)信息CTS(清除發(fā)送)信息；所述的發(fā)送節(jié)點(diǎn)在發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送信息時(shí)，發(fā)送接收忙音直至請(qǐng)求發(fā)送信息發(fā)送完畢，所述的發(fā)送節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，發(fā)送忙音直至數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送完畢；所述的接收節(jié)點(diǎn)在接收數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，發(fā)送接收忙音直至數(shù)據(jù)報(bào)文接收完畢，接收節(jié)點(diǎn)在發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送信息的響應(yīng)信息時(shí)，發(fā)送忙音直至相應(yīng)的定時(shí)器超時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信道隨機(jī)接入的方法。該方法是在OFDM系統(tǒng)的發(fā)送節(jié)點(diǎn)及接收節(jié)點(diǎn)的OFDM信號(hào)補(bǔ)零點(diǎn)上傳輸全“1”的數(shù)據(jù)符號(hào)做為忙音信號(hào)來(lái)分別指示網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有節(jié)點(diǎn)正在發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)，這樣，系統(tǒng)中其他試圖接入信道的節(jié)點(diǎn)便可以通過(guò)檢測(cè)相應(yīng)的補(bǔ)零點(diǎn)上的數(shù)據(jù)符號(hào)來(lái)判斷是否可以利用當(dāng)前的信道傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明有效地解決無(wú)線通信系統(tǒng)存在的隱藏站及暴露站問題，且控制過(guò)程簡(jiǎn)單，同時(shí)本發(fā)明還可以提高系統(tǒng)中的信道利用率。另外，由于本發(fā)明利用了IEEE 802.11a系統(tǒng)中的收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)，只需對(duì)現(xiàn)有的收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改，就可以在物理系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)整個(gè)信道接入控制過(guò)程。
文檔編號(hào)H04W74/08GK1556597SQ20041000014
公開日2004年12月22日 申請(qǐng)日期2004年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月6日
發(fā)明者俞一帆, 尹長(zhǎng)川, 羅濤, 紀(jì)紅, 郝建軍, 樂光新, 劉丹譜 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)