一种介质访问控制方法和装置的制作方法

专利名称：一种介质访问控制方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络技术领域，特别涉及一种介质访问控制方法和装置。
背景技术：
无线传感器网络的节点一般是以电池供电，常规情况下难以补充能量， 因此低能耗的节点是保证无线传感器网络长期稳定工作的重要因素。
无线传感器网络的能量浪费的主要原因在于存在较多的竟争冲突和空闲
侦听等。按照无线传感器网络对无线信道的访问方式，无线传感器网络的MAC (Medium Access Control,介质访问控制)协议主要分为随机接入方式和时分 复用方式。在随机接入方式下，MAC协议以随机接入方式协调无线信道的分 配，当多个节点同时在局部范围内通信时，以竟争方式共享信道，很可能产 生冲突，这就需要重传数据，从而浪费能量，并且节点在不需要发送数据时 还处于对信道的接收状态，过度的侦听也浪费了能量。同样，当多个节点同 时在局部范围内通信时，目前时分复用方式的MAC协议也无法解决无线传感 器网络的节点容易产生冲突，能耗较大的问题。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题在现 有技术中，当无线传感器网络的多个节点在局部范围内同时与各自的一跳邻 居节点通信时容易产生冲突、能4毛较大。

发明内容
'本发明实施例提供一种介质访问控制方法和装置，以实现无线传感器网 络的多个节点在局部范围内同时与各自的一跳邻居节点通信时无冲突、能耗 低。
为达到上述目的，本发明实施例一方面提供介质访问控制方法，包括以 下步骤
5随机选择一个时隙标识SLOT—ID; 对所述SLOT—ID进行冲突检测；
如果所述SLOTJD'在三跳范围内无冲突，则在所述SLOT—ID对应的时 隙将待调度的数据进行调度访问。
另一方面，本发明实施例还提供一种节点，包括
时隙选择模块，用于随机选择一个时隙标识SLOT_ID; '冲突检测模块，用于通过建立三跳邻居节点列表对所述时隙选择模块选 择的SLOT—ID进行冲突检测；
调度访问模块，用于在所述沖突检测模块检测出的在三跳范围内无沖突 的SLOT—ID对应的时隙将待调度的数据进行调度访问。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点本发明实施例的节点建 立多跳邻居节点列表，每个节点的多跳邻居节点列表都包含有多跳范围内的 邻居节点分配的传输时隙，多跳邻居节点列表建立后，网络中任何一个节点 的传输时隙在多跳范围内无冲突。因此，当多个节点在与各自一跳邻居节点 进行通信时，避免了可能产生的冲突，减少了节点的能耗。


图1为现有技术中二跳邻居节点节点通信沖突示意图2为本发明实施例中三跳邻居节点节点无冲突通信示意图3为本发明实施例的网络管理阶段的方法流程图4为本发明实施例的调度访问阶段的方法流程图5为本发明实施例的节点的结构示意图。
具体实施例方式
本发明实施例提供了一种介质访问控制方法，随才几选择一个SLOT—ID, 对所述SLOT—ID进行冲突检测，如果所述SLOT—ID在三跳范围内无沖突， 则在所述SLOT—ID对应的时隙将待调度的数据进行调度访问，实现无线传感 器网络的多个节点在与各自 一跳范围内的邻居同时通信时无沖突、能耗低。
6在目前采用TDMA ( Time Division Multiple Access,时分多址)方式的无 线传感器网络MAC协议中，都假设在二跳邻居节点范围内的节点，只要不同 时通信就可以避免冲突。然而这种假设下的通信方式的并不能避免沖突，原 因如下
如图1所示，为现有技术中二跳邻居节点节点通信冲突示意图。图中的 圆圈表示理想条件下(节点的发射功率、信道环境、接收机性能等条件相同) 节点的通信范围，A的一跳邻居节点是B, B的一跳邻居节点是A和C，依 次类推。在这种拓朴结构下，B与E是三跳邻居节点，当它们同时与其邻居 节点通信时——B与C通信同时，E与D通信，就可能会出现冲突。原因如 下，无线信号的能量是呈指数衰减的，如下式
oc A * J-々
其中，A是环境的衰减常数， 一般在2到5之间。由于在只有一个无线收 发器的硬件条件下，节点之间的距离无法准确测定，"一跳邻居节点"只能定 义为两个节点之间可以达到一定数据传输正确率，由于信噪比是影响数据传 输接收正确率的重要因素，那么互为一跳邻居节点的两个节点的信噪比必将 满足一定的强度，信噪比是随着距离指数衰减的。对于图1中的节点B和E， 他们之间的距离大于节点的传输半径，他们之间数据传输正确率小于一跳邻 居节点之间的正确率，所以不成为一跳邻居节点，如果B向C发送数据报文 的同时，D向E发送确认报文，那么B的信号在E处的能量衰减强度仍然比 较大，使E的信噪比降低，必将对E的接收正确率构成影响。因此B与E不 能同时通信。同理，B与D, B与F也不能同时与邻居节点互相通信。
因此，本发明实施例提出这种冲突的解决方案。在本发明实施例中，无 线传感器网络的节点具有如下特点
(1) 所有的节点使用相同的频率接收和发送数据。
(2) —般情况下，节点的无线射频发送功率是固定值，但是在一些情况 下，要求节点可以增大发送功率，以增加发送距离。
(3) 传感器网络的节点是静止的，或者很少移动。
(4) 网络所有的节点时间同步，精度在毫秒量级。如图2所示，为本发明实施例中三跳邻居节点节点无冲通信突示意图。 图中，Rr为通信半径，Rd为通信影响半径。本实施例所述的二跳距离为 Rr+Rd,这与现有技术所述的二跳距离为Rr+Rr不同。同样，本实施例所述 的三跳距离为Rr+Rd+Rr。其中，表1中给出了本发明实施例的各个符号定 义说明，以下K指任意节点。
表1
术语符号含义
dB-A节点A到节点B的距离
Rr节点的接收半径，如果dB-A〈Rr,则A与B可以正常通信
Rd节点的影响半径，如果Rr〈dB-A〈Rd，则A与B之间不能
正常通信，但是如果它们同时发送数据，无线电波的干扰足以
影响对方正常通信
N1(K)节点K的一跳邻居节点集合，N1(K)={P| dP-K〈Rr } e.g.,
N1(A)={B}.
ND1(K)节点K的一跳影响邻居节点集合，ND1(K)={P| dP-K<Rd }
e.g.，NDl(A)={B,H}.显然有Nl(K)GNDl(K).
IS(K)节点K的二跳邻居节点集合，当节点K与其一跳邻居节点
N1(K)通信时，这些节点将受到影响，IS(K)={NDl(K)u
ND1(N1(K))} e.g., IS(C)={B，D，A}
CS(K)节点的三跳邻居节点集合CS(K)={Nl(IS(K))ulS(K)} e.g.,
CS(A)={B,C,D，H}
本实施例从理论上证明每个节点K只要其三跳邻居节点CS(i)内没有分 配相同的时隙，就可以与其任意一跳邻居节点进行无冲突的数据传输。下面 给出具体证明
论点对于任意节点i,如果该节点在CS(i)内没有其它节点同时进行数 据传输(包括在一个时隙内与任意的Nl邻居不定时的发送和接收)，即三跳 邻居节点CS(i)内没有分配相同的时隙，那么该节点i可以与其任意邻居节点 进行无冲突的传输。其证明如下证明VjeCS(i)， i必与j沖突。首先"冲突"的定义为，当i与j同一个 时隙向任意邻居节点发送或者接收数据时，在接收处产生碰撞。也就是对于 某一个节点，当他正处于接收状态，同时有两个在ND1范围内节点发送，于 是产生冲突。若jeCS(i)，那么jeNl(IS(i))UIS(i)，有两种情况。
1) 如果jeIS(i)，即jeNDl(i)UNl(NDl(i)),对于jeNDl(i)，如果i和j 同时传输数据，那么当i发送而j同时接收，那么产生冲突。对于jeNl(NDl(i))， 那么必然存在一个节点k， jeNl(k), k eNDl(i),那么当i发送，而同时j发 送给k， k的接收就会受到i发送的影响。
2) 如果jeNl(IS(i))， 即jeNl(NDl(K) U NDl(Nl(K))), 也就是 jeNl(NDl(K》UNl(NDl(Nl(K)))，对于jeNl(NDl(K))的情况，同上，那么必 然存在一个节点k, jeNl(k), keNDl(i),那么当i发送，而同时j发送给k, k的接收就会受到i发送的影响。对于je N1(ND1(N1(K)))的情况。那么必然 存在两个节点k， t，有jeNl(t)， ieNl(k)， k eNDl(t)，那么当i发送给k， 而同时t发送给j， k的接收就会受到t发送的影响。
下面证明CS(i)是i的最小冲突集合，此命题等价于VjgCS(i)， i与j不冲 突，即证明建立CS(i)就可以保证i与j不冲突，而不必建立四跳或更高跳等 更为复杂的邻居节点列表来保证i与j不冲突。
采用反正法，假设3jgCS(i), i与j冲突。假设冲突发生于任意节点i传 输给i，，同一时隙又有j传输给j，。由于产生了沖突，那么必然有两个发送节 点处在同一个接收节点的干扰半径内，有四种可能性
① j，eNDl(i) , i，向i发送同时，j，处于i的干M^半径。
② j，eNDl(i，) ， i向i，发送同时，j，处于i，的干扰半径。
③ jeNDl(i) ， i，向i发送同时，j处于i的干扰半径。
④ jeNDl(i，) ， i向i，发送同时，j处于i，的干扰半径。 分别分析这四种情况，
如果①j，eNDl(i)，那么jeNl(NDl(i)),于是jeCS(i)
② j，eNDl(i，)，那么jeNl(NDl(Nl(i)))，于是jeCS(i)
③ jeNDl(i)，那么NDl(i)，于是jeCS(i)④jeNDl(i，),那么NDl(Nl(i)),于是jeCS(i)
所有这四种情况，都可以导出jeCS(i)，与假设3jgCS(i)相矛盾，所以CS(i) 是i的最小冲突集合。，即建立三跳邻居节点列表是在保证节点在与一跳范围 内的邻居节点通信时，不会产生通信冲突的最优选择。
上述证明表明了 ，建立三跳邻居节点列表就能保证节点在与一跳范围内 的邻居节点通信时，不会产生通信沖突，即只要节点在本实施例的三跳范围 内没有其他节点分配了相同的时隙，就不会产生通信冲突。而且建立三跳邻 居节点列表是在保证节点在与 一跳范围内的邻居节点通信时，不会产生通信 沖突的最优选择。
中，网络管理阶段用于处理网络中节点的添加、删除、时间同步以及建立邻 居节点列表等，主要功能是选择三跳范围内无沖突的SLOT一ID(SIOT IDENTITY,时隙标识)。
如图3所示，为本发明实施例的网络管理阶段的方法流程图，本发明实 施例结合上述表1和图2。本实施例具体包括以下步骤
步骤S301，节点随机选择SLOT—ID。网络初始化同步之后，每个节点随 机选择一个SLOT—ID (时隙标识)，SLOT—ID的值介于1到MAX之间。
步骤S302,节点根据一跳范围内的邻居节点广播的Hellow (握手)报文 建立一跳邻居节点列表。每个节点将自身的ID (在网络中唯一的标识符)和 随机选择的SLOT—ID封装在Hellow报文中广播，使一跳范围内的邻居节点 N1(K)都可以接收到。每个节点接收各自 一跳范围的邻居节点Nl(K)的广播的 Hellow报文，所述Hellow报文中封装有对应一跳范围内的邻居节点Nl(K)的 ID和所述一跳范围内的邻居节点N1(K)随机选择的SLOT一ID。每个节点根据 各自接收的Hellow "l艮文中封装的ID和SLOT—ID建立一跳邻居节点列表，所 述一跳邻居节点列表中包含节点自身的ID和SLOT—ID以及所述一跳范围内 的邻居节点Nl(K)的ID和SLOT—ID。也就是距离在Rr范围内的邻居节点的 列表，例如N1(A)={B}， N1(C)={D}，N1(E)={G,F}。
步骤S303,节点根据一跳影响范围内的邻居节点广播的ONE-HOP ( —
10跳)报文建立二跳邻居节点列表。每个节点将收集到的一跳邻居节点信息(包
括一跳邻居节点列表的ID和SLOT—ID信息)封装在ONE-HOP报文中，然 后将所述ONE-HOP才艮文广播给各自 一跳影响范围内的邻居节点ND1(K),也 就是距离在Rd范围内的邻居节点。为了保证一跳影响范围内的远距离节点能 够正确接收到所述ONE-HOP报文，广播所述ONE-HOP报文时，需要放大发 送信号的强度，例如放大率可以设为4倍。每个节点冲艮据各自一跳影响范围 内的邻居节点广播的ONE-HOP报文建立二跳邻居节点列表，所述二跳邻居节 点列表中包含节点自身的ID和SLOT—ID以及二跳范围内的邻居节点IS(K) 的ID和SLOT—ID。所述二跳范围内的邻居节点，例如IS(C)={B, D,A}， IS(B)={A, C,D)。
本发明实施例在建立二跳邻居列表过程中，优选的,封装了 一跳邻居节点 的信息的报文向一跳影响范围内的邻居节点进行广播。如此以来两跳邻居节 点的范围变为Rr+Rd,而非现有技术的Rr+Rr。这样做的好处是使一跳影响范 围内邻居节点与自身节点分配的时隙不同，即一跳影响范围内邻居节点可以 正确接收数据，而不受其一跳影响范围内的邻居节点的干扰。反之， 一跳影 响范围内邻居节点发送数据时，也不会对其一跳影响范围内的不是接收数据 的邻居节点造成干扰。例如，节点a、 c与节点b中间没有中转节点，而他们 之间的距离又大于或等于通信半径Rr,且小于或等于通信影响半径Rd。另外， 节点a与节点c之间的距离为Rr,节点c与节点d之间的距离也为Rr。如果 节点a、 c在广播ONE-HOP报文时不增大发射功率，仍以正常功率发射，节 点.b就不会收到ONE-HOP报，也就是说无发保证节点b与节点a、 c不分配 相同的时隙。因此，当节点a、 c与节点b在与各自的一跳范围内的邻居节点 进行通信时，4艮可能对方造成干扰或者受到对方的千扰。其中， 一跳影响邻 居是指两个节点之间的距离大于节点的通信半径，仍然能够进行通信，但他 们之间的数据传输正确率小于一跳邻居节点之间的正确率。具体的一跳影响 邻居的界定要根据网络的实际情况确定。
步骤S304,节点根据一跳范围内的邻居节点广播的TWO-HOP (二跳) 报文建立三跳邻居节点列表。每个节点将上一步收集到的二跳邻居节点信息(包括二跳邻居节点列表的ID和SLOT一ID信息),封装在TWO-HOP报文中， 然后向各自一跳范围的邻居节点N1(K)广播，使各自一跳范围内的邻居节点 N1(K)都可以接收到，所述TWO-HOP报文中封装有对应一跳范围内的邻居节 点N1(K)建立的二跳邻居节点列表中的ID和SLOTJD。每个节点接收各自一 跳范围内的邻居节点Nl(K)发送来的TWO-HOP报文，根据所述TWO-HOP 报文中封装的ID和SLOT—ID建立三跳邻居节点列表，所述三跳邻居节点列 表中包含节点自身的ID和SLOT—ID以及三跳范围内的邻居节点CS(K)的ID 和SLOTJD。所述三跳范围内的邻居节点CS(K),例如CS(A)={B，C，D,H}， CS(D)={B,C,A}。
步骤S305，根据所述三跳邻居节点列表检测所述三跳范围内的邻居节点 的SLOTjD是否与自身的SLOT—ID相同。如果相同，则执行步骤S306,否 则执行步骤S307。
.步骤S306,重建新的三跳邻居节点列表。如果所述三跳范围内的邻居节 点的SLOTJD与自身的SLOT_ID相同，则认为所述SLOT—ID在三跳范围内 冲突，并重新选择一个新的在三跳邻居节点内未使用的SLOT—ID,并向邻居 节点节点发送广播报文，所述广播报文包含新的SLOT一ID，广播报文被所述 节点的一跳和二跳节点转发，使所述节点的所有三跳邻居节点都能够接收到 所述节点新选择的SLOTJD并更新其三跳邻居节点列表中所述节点的 SLOT一ID项记录，重建新的三跳邻居节点列表，然后"^丸行步骤S305。 步骤S307,三跳邻居节点列表建立成功。
上述实施例中，由于节点无法知何时整个网络能够彻底消除SLOT—ID冲 突，因此可以设置重复次数为固定值(例如3次)，当重新进行三次之后仍然 有冲突，发生冲突的节点需要休眠等待下一次网络管理阶段到来重新加入网 络。如果网络中的节点发生移动(假设移动的频率和速度都比较低)，那么节 点的邻居节点列表会发生变化，可能引起冲突。另外，为了使各个节点能够 正常工作，网络可以周期性的更新三跳邻居节点列表。更新的周期与网络中 各个节点的移动情况相关。如果由于网络的移动导致邻居节点列表变化，而 此时未来得及更新邻居节点列表，节点的通信将可能产生冲突，此时沖突的节点可以终止通信，强制更新邻居节点列表。
上述节点建立起的三跳邻居节点列表，只要每个节点K发送数据时，其
三跳范围内没有其他节点发送数据，就不会发生冲突。如图2所示，D在CS(A) 集合内，如果节点A与B， C与D同时互相通信，当B发送的同时C接收， 利用现有技术就可能发生冲突，而采用本发明实施例的上述措施则可以避免 冲突。再如，虽然A与E的距离和A与D的距离相当，但是E不在CS(A) 集合内，所以A和E可以同时与自己的邻居节点通信而没有任何沖突。可见 三跳邻居节点列表的建立不仅可以避免潜在的沖突，而且充分利用了空间。 每个节点的三跳邻居节点数量由节点密度和通信半径相关，对于一般的网络， 三跳邻居节点数量一般不超过100个，每个节点只保存其三跳邻居节点的ID 和SLOT—ID,耗费的内存空间不大。
如图4所示，为本发明实施例的调度访问阶^:的方法流程图。本发明实 施例的调度访问阶段有多个连续的数据传输时隙(MAX个)组成，每个时隙 分配给特定的节点用来发送数据。在SLOT一ID分配阶段完成之后，网络中的 任何一个节点的SLOT一ID在三跳邻居节点内没有冲突。协议进入调度访问阶 段，与每个节点在属于自己的时隙内发送数据，这个时隙的编号是节点的 SLOT—ID。除接收节点之外，其他的邻居节点节点在此时隙处于睡眠状态， 在本实施例中，目的节点即为发送数据的节点在预约报文中指定的接收所述 数据的一跳邻居节点，其他未指定接收所述数据的节点为非目的节点。
另外，在本实施例的调度访问阶段中，每个时隙被分割为预约时隙和数 据传送时隙，预约时隙相对于数据传送时隙长度很短，在预约时隙传输的预 约报文的代价远小于在数据传送时隙的数据报文。对于单播消息，只有一个 目的节点接收到有效的预约报文，则在所述传输时隙的数据传送时隙内保持
接收状态，而其他非目的节点未收到有效的预约报文，立即转为休眠。对于 广播消息，所有的接收节点都要在数据传送时隙内保持接收状态。 本发明实施例具体包括以下步骤
步骤S401，某一节点在预约时隙向目的节点发送预约报文。当需要向一 跳范围内的邻居节点发送数据时，所述节点在分配的SLOT—ID对应的传输时
13隙中的预约时隙向 一跳范围内的目的节点发送预约报文，并在所述传输时隙 的数据传送时隙向所述目的节点发送数据"l艮文。
步骤S402,其他节点检查是否有来自一跳邻居节点的预约报文。其他节 点在自身选择的SLOT—ID对应的传输时隙中的预约时隙到来时，检查是否有 来自 一跳邻居节点的预约报文，如果没有，则步骤S403，否则，执行步骤S404。 ;步骤S403，非目的节点进入休眠状态。
步骤S404,目的节点处于接收状态，并在所述SLOT—ID对应的传输时隙 中的数据传送时隙接收数据报文。
本发明实施例的每个节点建立有各自的三跳邻居节点列表，每个三跳邻 居节点列表都包含有对应的三跳范围内的邻居节点分配的传输时隙，三跳邻 居节点列表建立后，网络中任何一个节点在与其一跳范围内的邻居节点通信 时不会产生冲突，因此，减少了节点的能耗。
如图5所示，为本发明实施例的节点的结构示意图，包括时隙选择模 块1 、冲突检测模块2和调度访问模块3 。其中
时隙选择模块l,用于随机选择一个SLOTJD。
沖突检测模块2，用于对时隙选择模块1选择的SLOT—ID进行冲突检观'J。
调度访问模块3，用于在冲突检测模块2检测出的在三跳范围内无沖突的 SLOT—ID对应的时隙将待调度的数据进行调度访问。
其中，沖突检测模块2,进一步包括三跳列表建立子模块21，用于根 据二跳范围内的邻居节点广播的TWO-HOP报文建立三跳邻居节点列表，所 述三跳邻居节点列表中包含自身的ID和SLOT—ID以及三跳范围内的邻居节 点的ID和SLOT_ID,所述TWO-HOP报文中由所述一跳范围内的邻居节点 根据各自一跳影响范围内的邻居节点广播的ONE-HOP报文生成，所述 TWO-HOP报文中包含所述一跳范围内的邻居节点自身的ID和SLOT—ID以 及所述一跳范围内的邻居节点的二跳邻居节点的ID和SLOT一ID。
时隙检测子模块22，用于根据所述三跳邻居节点列表来检测所述三跳范 围内的邻居节点的SLOT—ID是否与自身的SLOT—ID相同，如果相同，则认 为所述SLOT—ID在三跳范围内冲突，否则，认为所述SLOTJD在三跳范围内无冲突。
其中，调度访问模块3，进一步包括数据发送子模块31,用于在时隙 选择模块1选择的SLOT—ID对应的传输时隙中的预约时隙向一跳范围内的目 的节点发送预约报文，并在所述SLOTJD对应的传输时隙中的数据传送时隙 向所述目的节点发送数据报文。数据接收子模块32,用于在时隙选择模块1 选择的SLOTJD对应的传输时隙中的预约时隙到来时，检查是否有来自一跳 邻居节点的预约报文，如果有，则处于接收状态，并在所述SLOT一ID对应的 传输时隙中的数据传送时隙接收数据报文，否则，处于休眠状态。
本发明实施例在三跳范围内消除了 一跳邻居节点之间同时通信可能产生 的冲突以及空闲侦听和串音，减少了节点的能耗，提高了节点的传输效率。 而且如果将本发明的SLOTjD信息和物理层的路由信息配合使用，可以大大
SLOT—ID信息进行融合，使路由链路上的节点的SLOT—ID的顺序与数据传递 的方向相一致并逐渐增加，可以在一个调度访问阶段内尽快的将数据报文传 递到更远的节点，大大的提高网络传输效率。
上述发明实施例不仅仅局限于在三跳邻居节点范围内的沖突检测，还可 以通过类似方案建立三跳以上邻居节点列表，并根据建立的三跳以上邻居节 点列表在三跳以上的邻居节点范围内进行沖突检测，但无论三跳还是其以上 范围内的冲突检测，都应在本发明的保护范围之内。
以上实施例中的 一跳邻居节点列表、二跳邻居节点列表或三跳邻居节点 列表是为了方便于方案的描述而给出的概念，在节点实际存储一跳邻居节点 信息、二跳邻居节点信息或三跳邻居节点信息时，并不一定是按照列表的形 式进行存储的，本发明对于采用何种形式存储上述邻居节点信息不作限定。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述 分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的 一个或 多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成 多个子模块。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以可借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实 现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，
该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM, U盘，移 动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机， 服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此， 任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
1、一种介质访问控制方法，其特征在于，包括以下步骤随机选择一个时隙标识SLOT_ID；对所述SLOT_ID进行冲突检测；如果所述SLOT_ID在三跳范围内无冲突，则在所述SLOT_ID对应的时隙对待调度的数据进行调度访问。
2、 如权利要求1所述介质访问控制方法，其特征在于，还包括 如果所述SLOTJD在三跳范围内冲突，则重新随机选择一个新的SLOT—ID,对所述新的SLOT—ID进行沖突检测。
3、 如权利要求1所述介质访问控制方法，其特征在于，所述对SLOT一ID 进行冲突检测，包括根据三跳邻居节点列表对所述SLOT—ID进行沖突检测。
4、 如权利要求3所述介质访问控制方法，其特征在于，还包括建立三跳 邻居节点列表，所述建立三跳邻居节点列表，包括根据一跳范围内的邻居节点广播的TWO-HOP l艮文建立三跳邻居节点列 表，所述三跳邻居节点列表中包含自身的ID和SLOTJD以及三跳范围内的 邻居节点的ID和SLOT一ID。
5、 如权利要求4所述介质访问控制方法，其特征在于，所述TWO-HOP 报文中由所述一跳范围内的邻居节点根据各自 一跳影响范围内的邻居节点广 播的ONE-HOP报文生成，所述TWO-HOP报文中包含所述一跳范围内的邻 居节点自身的ID和SLOTJD以及所述一跳范围内的邻居节点的二跳邻居节 点的ID和SLOT—ID 。
6、 如权利要求5所述介质访问控制方法，其特征在于，所述TWO-HOP 报文为所述二跳范围内的邻居节点通过接收各自 一跳影响范围内的邻居在增 大发射功率的情况下广播的一跳ONE-HOP报文。
7、 如权利要求3所述介质访问控制方法，其特征在于，所述根据三跳邻 居节点列表对所述SLOTJD进行冲突检测，包括根据所述三跳邻居节点列表冲企测所述三跳范围内的邻居节点的SLOT—ID 是否与自身的SLOT—ID相同；如果所述三跳范围内的邻居节点的SLOT—ID与自身的SLOT—ID相同， 则认为所述SLOT—ID在三跳范围内冲突，否则，认为所述SLOT一ID在三跳 范围内无冲突。
8、 如权利要求1所述介质访问控制方法，其特征在于，所述在SLOT一ID 对应的时隙将待调度的数据进行调度访问，包括在所述SLOT—ID对应的传输时隙中的预约时隙向一跳范围内的目的节点 发送预约报文，并在所述SLOT_ID对应的传输时隙中的数据传送时隙向所述 目的节点发送数据报文。
9、 如权利要求1所述介质访问控制方法，其特征在于，所述在SLOTJD 对应的时隙将待调度的数据进行调度访问，包括在所述SLOT—ID对应的传输时隙中的预约时隙，检查是否有来自 一跳邻 居节点的预约报文，如果有，则处于接收状态，并在所述SLOT一ID对应的传 输时隙中的数据传送时隙接收数据报文，否则，处于休眠状态。
10、 一种节点，其特征在于，包括 时隙选择模块，用于随机选择一个时隙标识SLOT—ID;冲突检测模块，用于对所述时隙选择模块选择的SLOTjD进行冲突检测， 如果所述SLOT—ID在三跳范围内无冲突，则确定所述SLOT_ID无冲突；调度访问模块，用于在所述沖突检测模块检测出的无沖突的SLOT—ID对 应的时隙对待调度的数据进行调度访问。
11、 如权利要求10所述节点，其特征在于，冲突检测模块，包括 三跳列表建立子模块，用于根据二跳范围内的邻居节点广播的TWO-HOP报文建立三跳邻居节点列表，所述三跳邻居节点列表中包含自身的ID和 SLOTjD以及三跳范围内的邻居节点的ID和SLOT—ID;时隙检测子模块，用于根据所述三跳邻居节点列表来检测所述三跳范围 内的邻居节点的SLOT—ID是否与自身的SLOTJD相同，如果相同，则认为 所述SLOT—ID在三跳范围内冲突，否则，认为所述SLOT一ID在三跳范围内 无冲突。
12、 如权利要求10所述节点，其特征在于，所述调度访问模块，包括数据发送子模块，用于在所述时隙选择模块选择的SLOT一ID对应的传输 时隙中的预约时隙向一跳范围内的目的节点发送预约报文，并在所述 SLOT—ID对应的传输时隙中的数据传送时隙向所述目的节点发送数据报文；数据接收子模块，用于在所述时隙选择模块选择的SLOTJD对应的传输 时隙中的预约时隙到来时，检查是否有来自一跳邻居节点的预约报文，如果 有，则处于接收状态，并在所述SLOT—ID对应的传输时隙中的数据传送时隙 接收数据报文，否则，处于休眠状态。
全文摘要
本发明公开了一种介质访问控制方法和装置，该方法包括以下步骤随机选择一个时隙标识SLOT_ID；对所述SLOT_ID进行冲突检测；如果所述SLOT_ID在三跳范围内无冲突，则在所述SLOT_ID对应的时隙将待调度的数据进行调度访问。通过本发明实施例，每个节点建立有各自的三跳邻居节点列表，每个三跳邻居节点列表都包含有对应的三跳范围内的邻居节点分配的传输时隙，三跳邻居节点列表建立后，网络中任何一个节点的传输时隙在三跳范围内无冲突，当多个节点在与对应的一跳邻居节点同时进行通信时，避免了可能产生的冲突，减少了节点的能耗。
文档编号H04L29/08GK101582910SQ20081009457
公开日2009年11月18日 申请日期2008年5月14日 优先权日2008年5月14日
发明者刘桂英, 屈玉贵, 张建伟, 张英堂, 柏荣刚, 蔺智挺, 赵宝华 申请人:华为技术有限公司;中国科学技术大学