一种信道接入方法技术

本发明专利技术公开了一种信道接入方法。该方法包括：判断发送节点需要发送话音信息或者数据信息，如果是数据信息帧，则发送所述数据信息，在发送结束后释放信道，如果是话音信息，则发送话音信息，在所述话音信息中携带预约信息，接收节点接收所述话音信息，根据所述预约信息更新网络分配向量。采用本发明专利技术的信道接入方法，根据预约信息为后续话音信息预留了发送帧，从而保证了话音业务的实时性和抖动性能，能够实现多跳情况下的话音业务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信技术，特别是涉及一种信道接入方法。
技术介绍
目前的电气电子工程师协会(IEEE)标准(Std)802.11对无线局域网的物理层和媒体访问控制(MAC)层进行了规范。IEEE Std802.11的MAC的基本的信道接入方法采用分布式协调功能(DCF)，称作带碰撞避免的载波侦听多址访问(CSMA/CA)。在DCF机制下的信道接入方法中，需要进行发送的节点应侦听媒体，以确定是否有其它的节点正在发送，如果没有其它节点正在发送，则确定媒体不忙，则该节点可以进行发送。现有的载波侦听机制由物理载波及虚拟载波侦听共同完成。其中，物理载波侦听通过节点接收周围信道上的信号来确定信道的占用情况；而虚拟载波侦听则是在对接收到的信息进行分析的基础上判断信道将被占用的时间，以确定自身的发送需要延迟多长时间。网络中的每一个节点都要维护一个网络分配向量(NAV)，指示出一个正在进行的传输所需的时间。物理的和虚拟的载波侦听功能用于确定信道的状态。只要其中一者指示信道忙，则信道就被认为忙，否则信道被认为空闲。载波侦听机制将NAV状态和使用物理载波侦听的节点的发送器状态结合在一起来确定信道的忙闲状态。NAV可被看作一个计数器，以均匀速率往下计数到0。当计数器为0时，虚拟载波侦听指示为信道闲；否则，指示为忙。只要节点正在发送，信道就被确定为忙。如果信道为忙，则节点将推迟发送，直到媒体在一段时间内一直空闲。物理载波侦听机制应由物理(PHY)层提供。虚拟载波侦听机制由MAC层提供，通过分发预约信息来宣布媒体将被使用的时间。现有的MAC帧格式如图1所示。参见图1，MAC帧包含一个持续时间/身份标识(Duration/ID)字段，用于定义信道将被保留的时间周期，对于数据业务，该时间周期用以发送实际数据帧和返回响应(ACK)帧。所有处于源节点或目的节点接收范围内的节点都将得知信道已经被预约。接收到有效帧的节点利用收到的Duration/ID字段的信息，当新的NAV值大于当前的NAV值，且该帧未寻址到该接收方节点时，接收到有效帧的节点更新自己的NAV。根据上述DCF机制的信道接入方法，在多跳情况下，由于每一帧都采用CSMA/CA机制，因此无法保证话音业务的时延和抖动性能。也就是说，IEEE Std 802.11规定的DCF机制的信道接入方法不适合传输对时延和抖动指标要求较严格的话音业务，虽然其可以很好的支持非实时性业务，但是对实时性业务的时延和抖动不能保证。总之，现有的DCF机制的信道访问方法无法支持多跳情况下的话音业务。
技术实现思路
本专利技术提供了一种信道访问方法，采用该方法能够实现多跳情况下的话音业务。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术公开了一种信道接入方法，包括：判断发送节点需要发送话音信息或者数据信息；-->如果是数据信息帧，则发送所述数据信息，在发送结束后释放信道；如果是话音信息，则发送话音信息，在所述话音信息中携带预约信息；接收节点接收所述话音信息，根据所述预约信息更新网络分配向量NAV。在上述方法中，所述发送话音信息之前，该方法进一步包括：进行信道侦听，判断信道是否空闲；如果否，则返回进行信道侦听，判断信道是否空闲的步骤；如果是，则继续进行时间长度为帧间间隔IFS的信道侦听，判断信道是否空闲；如果否，则返回进行信道侦听，判断信道是否空闲的步骤；如果是，则执行发送话音信息的步骤。在上述方法中，所述发送话音信息，包括：根据退避算法对话音信息进行退避操作；向信道接入并发送进行退避操作后的话音信息。在上述方法中，承载所述话音信息的话音帧的IFS小于承载所述数据信息的数据帧的IFS。在上述方法中，所述在所述话音信息中携带预约信息，包括：在承载所述话音信息的话音帧的媒体访问控制MAC帧头中携带预约信息。在上述方法中，所述MAC帧头包括：帧控制域；所述帧控制域具体包括：类型域和子类型域，用于表示该帧的类型。在上述方法中，所述类型域值为11且子类型域值为0001用于表示该帧类型为话音帧。在上述方法中，所述预约信息，包括：起始时间，用于设置下一话音帧的起始发送时间；持续时间，用于设置下一话音帧占用信道的时间；所述MAC帧头，包括：起始时间字段，用于携带起始时间；持续时间字段，用于携带持续时间。在上述方法中，所述根据所述预约信息更新NAV，包括：将预约信息涉及的预约时间段设置为忙。在上述方法中，所述根据所述预约信息更新NAV之后，该方法进一步包括：如果接收节点需要发送信息，判断当前话音信息的接收时刻与起始时间之间的空闲时间是否能够完成帧交换过程，如果是，进行信息发送，否则，不进行信息发送。由以上
技术实现思路
可见，本专利技术实施例的信道接入方法中，对于话音信息，在发送的话音信息中携带预约信息，接收节点接收话音信息后，根据该预约信息更新NAV，因此根据预约信息为后续话音信息预留了发送帧，相当于存在了一条固定的连接，从而保证了信道资源的可靠占用，保证了话音业务的实时性和抖动性能。对于数据信息帧，则发送所述数据信息，在发送结束后释放信道，因此能够在传输话音信息的间隙对数据信息进行插空传输。附图说明图1为现有技术中的MAC帧格式结构示意图；-->图2为本专利技术实施例的信道接入方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例的信道接入方法中的MAC帧格式结构示意图；图4为本专利技术实施例的信道接入方法中的MAC帧的帧控制域的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。本专利技术的基本思想是，在话音信息中携带预约信息，用于预约下一个话音信息所占用的时间，从而实现多跳情况下的话音业务。本专利技术实施例的信道接入方法至少包括以下步骤：判断发送节点需要发送话音信息或者数据信息。如果是数据信息帧，则发送所述数据信息，在发送结束后释放信道。由于在发送数据信息后释放信道，因此下次数据信息接入时需要重新竞争信道。如果是话音信息，则发送话音信息，在所述话音信息中携带预约信息，接收节点接收所述话音信息，根据所述预约信息更新NAV。对于话音业务，承载话音信息的第一帧采用CSMA/CA方式接入信道，通过第一帧对下一帧进行信道预约。在话音信息中携带预约信息，因此能够确保下一个信息中的同一时隙用于承载话音信息，从而保证语音业务的实时性和抖动性能。由此可见，本专利技术提出的信道接入方法中，话音信息采用预约接入方式，数据信息采用插空技术接入，因此技能支持数据传输，又能保证话音业务的最大时延，从而达到理想的系统容量和服务质量。在此基础上，话音信息还可以同时采用载波侦听的接入方式，进一步减小网络中的负载冲突机率。以下通过一个具体实施例对本专利技术的信道接入方法进行详细说明。图2为本专利技术实施例的信道接入方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括以下步骤。步骤201：判断发送节点需要发送话音信息或者数据信息，如果是数据信息，则执行步骤202；如果是话音信息，则执行步骤203。步骤202：发送所述数据信息，在发送结束后释放信道。在本步骤中，对数据信息的发送可以采用现有的信道接入方法，例如根据IEEE Std 802.11的规定来完成。步骤203：进行信道侦听，判断信道是否空闲。如果否，则返回步骤203，继续进行信道侦听，判断本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信道接入方法，其特征在于，包括：判断发送节点需要发送话音信息或者数据信息；如果是数据信息帧，则发送所述数据信息，在发送结束后释放信道；如果是话音信息，则发送话音信息，在所述话音信息中携带预约信息；接收节点接收所述话音信息，根据所述预约信息更新网络分配向量ＮＡＶ。

【技术特征摘要】
1.一种信道接入方法，其特征在于，包括：判断发送节点需要发送话音信息或者数据信息；如果是数据信息帧，则发送所述数据信息，在发送结束后释放信道；如果是话音信息，则发送话音信息，在所述话音信息中携带预约信息；接收节点接收所述话音信息，根据所述预约信息更新网络分配向量NAV。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送话音信息之前，该方法进一步包括：进行信道侦听，判断信道是否空闲；如果否，则返回进行信道侦听，判断信道是否空闲的步骤；如果是，则继续进行时间长度为帧间间隔IFS的信道侦听，判断信道是否空闲；如果否，则返回进行信道侦听，判断信道是否空闲的步骤；如果是，则执行发送话音信息的步骤。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述发送话音信息，包括：根据退避算法对话音信息进行退避操作；向信道接入并发送进行退避操作后的话音信息。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，承载所述话音信息的话音帧的IFS小于承载所述数据信息的数据帧的IFS。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述在所述话音信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦殿云，吴建峰，
申请(专利权)人：新邮通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]