一种无线多用户认证的防碰撞信道预约方法
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种无线多用户认证的防碰撞信道预约方法。
【背景技术】
[0002]由于无线信道的开放性和共享性，所以当多个用户同时与认证服务器进行通信时，会产生数据碰撞，导致认证服务器无法对用户的认证请求产生响应。
[0003]在无线多用户认证中常用的防碰撞方法一般可分为基于ALOHA的随机时隙分配算法和基于二进制树搜索算法。基于ALOHA的随机时隙分配算法主要包括:时隙ALOHA算法、分群时隙ALOHA算法和分组动态时隙算法等，这一类方法的特点是算法简单、便于实现；而基于二进制树搜索的算法，主要包括:自适应四叉树搜索算法、自适应多叉树算法和基于识别码分组算法等，该类算法能够通过遍历的方式识别认证服务器通信范围内的所有用户。
[0004]目前的无线多用户认证防碰撞方法中，基于时隙随机分配的ALOHA算法具有简单、便于实现、成本低的优势，但是系统吞吐量小，且存在用户无法被认证服务器识别的情况；而基于二进制树搜索的算法能够识别认证服务器有效通信范围内的所有用户，但是计算复杂、搜索延时较长。
[0005]陈毅红等提出的按需时隙分配的多用户认证防碰撞协议中采用了预约机制，客户端接收到认证请求后，根据服务器发送的随机数及自身生成的随机数选择预约时隙号，根据该预约时隙号对信道进行预约。
[0006]该方法虽然有效减少了用户的碰撞时隙数，但是该方法中用户随机选择时隙号，存在多个用户选择相同时隙而导致碰撞的可能，如果认证服务器分配的时隙数量较少，碰撞的概率会比较大，碰撞用户需进行循环预约直至不再碰撞，这将造成较大的延迟，降低多用户认证系统的效率。
【发明内容】
[0007]本发明实施例提供了一种无线多用户认证的防碰撞信道预约方法，用于避免多用户的信道预约的再次碰撞，降低因循环预约造成的延迟，提高用户认证系统的效率。
[0008]本发明实施例提供了一种无线多用户认证的防碰撞信道预约方法，包括:
[0009]客户端向服务器发送第一预约时隙号；
[0010]当所述服务器检测到存在与所述第一预约时隙号相同的预约时隙号时，所述客户端接收所述服务器发送的重预约请求；
[0011]所述客户端根据用户身份识别码选择第二预约时隙号；
[0012]所述客户端向所述服务器发送所述第二预约时隙号。
[0013]可选地，所述客户端向服务器发送第一预约时隙号之前包括:
[0014]所述客户端接收所述服务器发送的认证请求；
[0015]所述客户端根据所述认证请求向所述服务器发送应答消息；
[0016]所述客户端接收所述服务器发送的用户数量及第一随机数；
[0017]所述客户端生成第二随机数；
[0018]所述客户端根据所述用户数量、第一随机数及第二随机数选择所述第一预约时隙号。
[0019]可选地，所述重传请求携带第三随机数；
[0020]所述客户端根据用户身份识别码选择第二预约时隙号包括:
[0021]所述客户端根据所述第三随机数、所述第二随机数及用户身份识别码得到目标值；
[0022]所述客户端根据所述目标值对时隙数量进行取模选择第二预约时隙号。
[0023]可选地，所述客户端根据所述第三随机数、所述第二随机数及用户身份识别码求和得到目标值包括:
[0024]所述客户端对所述第三随机数、所述第二随机数及所述用户身份识别码求和得到目标值。
[0025]可选地，所述客户端根据用户身份识别码选择第二预约时隙号包括:
[0026]所述客户端根据所述用户身份识别码对时隙数量进行取模选择第二预约时隙号。
[0027]本发明实施例还提供一种客户端，包括:
[0028]第一发送模块，用于向服务器发送第一预约时隙号；
[0029]第一接收模块，用于当所述服务器检测到存在与所述第一预约时隙号相同的预约时隙号时，接收所述服务器发送的重认证请求；
[0030]第一选择模块，用于根据用户身份识别码选择第二预约时隙号；
[0031]第二发送模块，用于向所述服务器发送所述第一选择模块选择的第二预约时隙号。
[0032]可选地，所述客户端还包括:
[0033]第二接收模块，用于接收服务器发送的认证请求；
[0034]第三发送模块，用于根据所述第二接收模块接收的认证请求向所述服务器发送应答消息；
[0035]第三接收模块，用于接收所述服务器发送的用户数量及第一随机数；
[0036]生成模块，用于生成第二随机数；
[0037]第二选择模块，用于根据所述第三模块接收的用户数量、第一随机数及生成模块生成的第二随机数选择所述第一预约时隙号。
[0038]可选地，所述重传请求携带第三随机数；
[0039]所述第一选择模块包括:
[0040]计算单元，用于根据所述第三随机数、所述第二随机数及用户身份识别码得到目标值；
[0041]第一取模单元，用于根据所述计算单元得到的目标值对时隙数量进行取模选择第二预约时隙号。
[0042]可选地，所述计算单元包括:
[0043]求和子单元，用于对所述第三随机数、所述第二随机数及所述用户身份识别码求和得到目标值。
[0044]可选地，所述第一选择模块包括:
[0045]第二取模单元，用于根据所述用户身份识别码对时隙数量进行取模选择第二预约时隙号。
[0046]从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点:
[0047]本发明实施例中客户端向服务器发送第一预约时隙号，当第一预约时隙号发生预约冲突时，客户端可以根据用户身份识别码选择第二预约时隙号，因为用户的用户身份识别码是唯一的，所以根据用户身份识别码选择第二预约时隙号可以避免多个用户选择同一预约时隙号的可能，避免了多用户的信道预约的再次碰撞，降低因循环预约造成的延迟，提高用户认证系统的效率。
【附图说明】
[0048]图1为本发明实施例中无线多用户认证的防碰撞信道预约方法的一个实施例示意图；
[0049]图2为本发明实施例中无线多用户认证的防碰撞信道预约方法的另一实施例示意图；
[0050]图3为本发明实施例中无线多用户认证的防碰撞信道预约方法的另一实施例示意图；
[0051]图4为本发明实施例中客户端的一个实施例示意图；
[0052]图5为本发明实施例中客户端的另一实施例示意图。
【具体实施方式】
[0053]本发明实施例提供了一种无线多用户认证的防碰撞信道预约方法及客户端，用于避免多用户的信道预约的再次碰撞，降低因循环预约造成的延迟，提高用户认证系统的效率。
[0054]请参阅图1，本发明实施例中无线多用户认证的防碰撞信道预约方法的一个实施例包括:
[0055]101、客户端向服务器发送第一预约时隙号；
[0056]客户端选择第一预约时隙号，并向服务器发送第一预约时隙号。需要说明的是，时隙是信息传送的最小单位，信道包含若干个时隙，多个客户端与服务器传送信息时，需要先预约时隙。预约时隙号表示预约的传送信息的顺序。
[0057]102、客户端接收服务器发送的重预约请求；
[0058]服务器接收第一预约时隙号，检测收到的其他客户端发送的预约时隙号中，是否存在与第一预约时隙号相同的预约时隙号，当服务器检测到存在与第一预约时隙号相同的预约时隙号时，即发生预约冲突，有多个用户选择相同的时隙，会产生预约碰撞，服务器向发生预约冲突的用户发送重预约请求，客户端接收服务器发送的重预约请求。
[0059]103、客户端根据用户身份识别码选择第二预约时隙号；
[0060]客户端接收到重预约请求后，根据用户身份识别码选择第二预约时隙号。需要说明的是，用户身份标识码用于标识用户的身份，每个用户的身份识别码是唯一的。
[0061]104、客户端向服务器发送第二预约时隙号；
[0062]客户端选择第二预约时隙号后，向服务器发送第二预约时隙号。
[0063]本发明实施例中客户端向服务器发送第一预约时隙号，当第一预约时隙号发生预约冲突时，客户端可以根据用户身份识别码选择第二预约时隙号，因为用户的用户身份识别码是唯一的，所以根据用户身份识别码选择第二预约时隙号可以避免多个用户选择同一预约时隙号的可能，避免了多用户的信道预约的再次碰撞，降低因循环预约造成的延迟，提高用户认证系统的效率。
[0064]为了便于理解，下面对本发明实施例中的无线多用户认证的防碰撞信道预约方法进行详细描述，请参阅图2，本发明实施例中无线多用户认证的防碰撞信道预约方法的另一实施例包括:
[0065]201、客户端接收服务器发送的认证请求；
[0066]当客户端进入服务器通信范围后，服务器向客户端发送认证请求，客户端接收服