CL与节点B的公共空闲信道列表CFCL相同；
[0041](2)判断主用户是否重新占用公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，如果主用户未重新占用公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，则选择公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn为公共控制信道CCC，进入步骤d ;如果主用户重新占用公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，则判断节点A是否在主用户覆盖范围及节点B是否在主用户覆盖范围，如果节点A在主用户覆盖范围且节点B不在主用户覆盖范围，进入步骤a ;如果节点A不在主用户覆盖范围且节点B在主用户覆盖范围，进入步骤b ;如果节点A在主用户覆盖范围且节点B在主用户覆盖范围，进入步骤c ;如果节点A不在主用户覆盖范围且节点B不在主用户覆盖范围，进入步骤d ;其中，步骤a、步骤b、步骤c及步骤d具体是指:
[0042]a、在一个请求发送/清除发送RTS/CTS握手时间内发生如下动作:删除节点A的公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，节点B在公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn上未接收到请求发送帧RTS，删除节点B的公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，进入步骤
(I);
[0043]b、在一个请求发送/清除发送RTS/CTS握手时间内发生如下动作:删除节点B的公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，节点A在公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn上发送一次请求发送帧RTS，节点A在公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn上未接收到清除发送帧CTS，删除节点A的公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，进入步骤(I)；
[0044]C、在一个请求发送/清除发送RTS/CTS握手时间内发生如下动作:删除节点A的公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn ;删除节点B的公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，进入步骤⑴；
[0045]d、在一个请求发送/清除发送RTS/CTS握手时间内发生如下动作:节点A在公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn上发送一次请求发送帧RTS，节点B在公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn上接收到请求发送帧RTS并发送清除发送帧CTS，节点A在公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn上接收到清除发送帧CTS ；
[0046](3)如果仍未确定公共控制信道CCC，进入步骤一；如果已确定公共控制信道CCC，在请求发送/清除发送RTS/CTS握手中已经选定数据传输信道，节点A、节点B切换到数据信道传输数据，判断是否还有数据传输，如果有，进入步骤(I)，否则，结束。
[0047]实施例2
[0048]根据实施例1所述控制信道选择方法，其区别在于，步骤一所述节点A与节点B交换控制信息，具体步骤包括:
[0049](4)节点A持续监听全局公共控制信道GCCC，持续监听时间λ，如果监听全局公共控制信道GCCC在持续监听时间λ内一直为空闲状态，则节点A发送信标BF，节点A周围其他节点根据信标BF中的持续时间字段设置网络分配矢量NAV，否则，节点A继续监听全局公共控制信道GCCC，其中，λ为DIFS，信标BF包括:持续时间、节点A地址、节点B地址和节点A的空闲信道列表FCL ；
[0050](5)如果节点B接收到步骤(I)节点A发送的信标BF，节点B通过信标BF获取节点A的空闲信道列表FCL，并结合节点B的空闲信道列表FCL，计算得到公共空闲信道列表CFCL,并将公共空闲信道列表CFCL写入应答帧CBF中，节点B向节点A发送应答帧CBF，否则，节点A继续监听全局公共控制信道GCCC，其中，应答帧CBF包括:持续时间、节点A地址、公共空闲信道列表CFCL，公共空闲信道列表CFCL为节点A及节点B共用的空闲信道列表FCL ；
[0051 ] (6)节点A接收到步骤(2)节点B发送的应答帧CBF，节点A获取应答帧CBF的公共空闲信道列表CFCL。
【主权项】
1.一种无线认知传感器网络MAC协议控制信道选择方法，其特征在于，设定无线认知传感器网络中每个节点装备两个无线收发机，一个用于全局公共控制信道GCCC交换控制信息，另一个用于公共控制信道CCC和数据传输信道；无线认知传感器网络包括N个可用信道，N个可用信道组成序列表，无线认知传感器网络每个节点的序列表相同，序列表包括N个可用信道中每个可用信道的状态值，每个可用信道的状态值为I或O，状态值I表示对应可用信道处于空闲状态，状态值O表示对应可用信道处于忙状态；无线认知传感器网络中每个节点空闲信道列表FCL，每个节点空闲信道列表FCL已通过物理层的频谱感知功能获得；设定节点A、节点B为无线认知传感器网络中任意两个节点，且节点A、节点B相互之间直接通信，节点A向节点B发送数据，具体步骤包括: 一、交换控制信息，具体是指:节点A与节点B交换控制信息； 二、判断主用户使用情况，选择控制信道 (1)节点A的公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn为公共控制信道CCC，节点B的公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn为公共控制信道CCC ;其中，节点A的公共空闲信道列表CFCL与节点B的公共空闲信道列表CFCL相同； (2)判断主用户是否重新占用公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，如果主用户未重新占用公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，则选择公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn为公共控制信道CCC，进入步骤d ;如果主用户重新占用公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，则判断节点A是否在主用户覆盖范围及节点B是否在主用户覆盖范围，如果节点A在主用户覆盖范围且节点B不在主用户覆盖范围，进入步骤a ;如果节点A不在主用户覆盖范围且节点B在主用户覆盖范围，进入步骤b ;如果节点A在主用户覆盖范围且节点B在主用户覆盖范围，进入步骤c ;如果节点A不在主用户覆盖范围且节点B不在主用户覆盖范围，进入步骤d ;其中，步骤a、步骤b、步骤c及步骤d具体是指: a、在一个请求发送/清除发送RTS/CTS握手时间内发生如下动作:删除节点A的公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，节点B在公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn上未接收到请求发送帧RTS，删除节点B的公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，进入步骤(I)； b、在一个请求发送/清除发送RTS/CTS握手时间内发生如下动作:删除节点B的公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，节点A在公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn上发送一次请求发送帧RTS，节点A在公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn上未接收到清除发送帧CTS，删除节点A的公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，进入步骤(I)； c、在一个请求发送/清除发送RTS/CTS握手时间内发生如下动作:删除节点A的公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn ;删除节点B的公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，进入步骤⑴； d、在一个请求发送/清除发送RTS/CTS握手时间内发生如下动作:节点A在公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn上发送一次请求发送帧RTS，节点B在公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn上接收到请求发送帧RTS并发送清除发送帧CTS，节点A在公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn上接收到清除发送帧CTS ； (3)如果仍未确定公共控制信道CCC，进入步骤一；如果已确定公共控制信道CCC，在请求发送/清除发送RTS/CTS握手中已经选定数据传输信道，节点A、节点B切换到数据信道传输数据，判断是否还有数据传输，如果有，进入步骤(I)，否则，结束。
2.根据权利要求1所述控制信道选择方法，其特征在于，步骤一所述节点A与节点B交换控制信息，具体步骤包括: (4)节点A持续监听全局公共控制信道GCCC，持续监听时间λ，如果监听全局公共控制信道GCCC在持续监听时间λ内一直为空闲状态，则节点A发送信标BF，节点A周围其他节点根据信标BF中的持续时间字段设置网络分配矢量NAV，否则，节点A继续监听全局公共控制信道GCCC，其中，λ为DIFS，信标BF包括:持续时间、节点A地址、节点B地址和节点A的空闲信道列表FCL; (5)如果节点B接收到步骤(I)节点A发送的信标BF，节点B通过信标BF获取节点A的空闲信道列表FCL，并结合节点B的空闲信道列表FCL，计算得到公共空闲信道列表CFCL，并将公共空闲信道列表CFCL写入应答帧CBF中，节点B向节点A发送应答帧CBF，否则，节点A继续监听全局公共控制信道GCCC，其中，应答帧CBF包括:持续时间、节点A地址、公共空闲信道列表CFCL，公共空闲信道列表CFCL为节点A及节点B共用的空闲信道列表FCL ； (6)节点A接收到步骤⑵节点B发送的应答帧CBF，节点A获取应答帧CBF的公共空闲信道列表CFCL。
【专利摘要】本发明公开了一种无线认知传感器网络MAC协议控制信道选择方法，具体步骤包括：一、交换控制信息；二、判断主用户使用情况，选择控制信道，具体是指：如果主用户重新占用公共空闲信道列表CFCL的首位信道Cn，通过循环判断节点A是否在主用户覆盖范围及节点B是否在主用户覆盖范围，最终实现：节点A发送一次请求发送帧RTS，节点B接收到请求发送帧RTS并发送清除发送帧CTS，节点A接收到清除发送帧CTS。与固定控制信道方法相比，本发明所述方法控制信息的交换主要是在可用空闲信道上完成，减少了全局公共控制信道GCCC的使用；与动态控制信道方法相比，本发明所述方法减少了公共控制信道CCC达成握手时间，可靠性强。
【IPC分类】H04W72-04
【公开号】CN104661312
【申请号】CN201510109071
【发明人】陈涤, 张清洋, 徐晓荣, 马建朋, 胡茂晓, 宋立涛
【申请人】山东大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年3月12日