CN102340395A - 用于无线通信网络的通信方法及节点 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于无线通信网络的通信方法及节点，该无线通信网络包括多个对等的节点，该多个节点之间通过控制信道和多个数据信道进行通信，该通信方法包括：该多个节点中的源节点通过控制信道向该多个节点中的目的节点预约用于向目的节点传输数据的数据信道；源节点和目的节点切换到所预约的数据信道；源节点通过所预约的数据信道向目的节点传输数据；以及在源节点和目的节点之间的数据传输完成后，目的节点利用所预约的数据信道向源节点发送数据传输成功确认信号，然后目的节点和源节点均从所预约的数据信道切换回到控制信道中进行操作。本发明支持多信道无线通信系统，在保证系统扩展性和通信性能的同时，具有较小的控制信息开销。

Description

用于无线通信网络的通信方法及节点

技术领域

本发明涉及无线通信技术，更具体地，涉及用于无线通信网络的通信方法以及用于无线通信网络的节点。

背景技术

多信道通信已证明能够大大提升通信系统的性能，并且在IEEE802.11标准中也在可用频段内划分了多个频点供用户选择。

在多信道通信系统中，信道的分配与预留机制对多信道通信系统的性能的提升有至关重要的作用。

在已有的多信道分配方法中，一般是基于节点间通过分布式算法来协调信道的分配。这种方法的优点是考虑了网络全局的信道利用，信道利用率高，冲突几率较小。但是其缺点在于控制信息开销大，鲁棒性不好(在节点加入或失败时，尤其是在节点加入情况下，会使原先设定的全局网络信息重新分配)。

因此，目前仍然需要改进的支持多信道通信的用于无线通信网络的通信方法，以减少控制信息开销。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明的至少一个目的在于提供一种用于无线通信网络的通信方法以及用于无线通信网络的节点，其能够至少克服上述现有技术的部分缺点和不足，在提升网络性能的同时减少控制信息开销。

为了实现上述目的，根据本发明的一个实施例，提供了一种用于无线通信网络的通信方法，该无线通信网络包括多个对等的节点，该多个节点之间通过控制信道和多个数据信道进行通信，该通信方法包括：该多个节点中的源节点通过控制信道向该多个节点中的目的节点预约用于向该目的节点传输数据的数据信道；源节点和目的节点切换到所预约的数据信道；源节点通过所预约的数据信道向目的节点传输数据；以及在源节点和目的节点之间的数据传输完成后，目的节点利用所预约的数据信道向源节点发送数据传输成功确认信号，然后目的节点和源节点均从所预约的数据信道切换回到控制信道中进行操作。

为了实现上述目的，根据本发明的另一实施例，提供了一种用于无线通信网络的节点，该无线通信网络包括多个对等的节点，该多个节点之间通过控制信道和多个数据信道进行通信，该节点包括：预约单元，用于通过控制信道预约用于传输数据的数据信道；切换单元，用于切换到所预约的数据信道；传输单元，用于通过所预约的数据信道传输数据；以及传输确认单元，用于在本节点是目的节点时，在数据传输完成后，利用该数据传输所使用的数据信道向源节点发送数据传输成功确认信号，其中切换单元在本节点是目的节点时，在传输确认单元发送该数据传输成功确认信号之后，从数据信道切换回到控制信道，并且在本节点是源节点时，在接收到从目的节点的传输确认单元发送的数据传输成功确认信号之后，从数据信道切换回到控制信道。

根据本发明的实施例，通过在没有数据传输的时候所有对等节点均工作在控制信道，在要进行数据传输时利用控制信道来预约要使用的数据信道并使用所预约的数据信道来进行数据传输，并在数据传输完成之后切换回到控制信道工作，从而能够支持多信道无线通信系统，在保证系统扩展性和通信性能的同时，具有较小的控制信息开销。

通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本发明的这些以及其它的优点将更加明显。

附图说明

本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：

图1示出根据本发明实施例一的用于无线通信网络的通信方法的示意图；

图2示出根据本发明实施例二的用于无线通信网络的通信方法的示意图；

图3示出现有技术的RTS和CTS的帧格式的示意图；

图4示出根据本发明实施例的用于无线通信网络的通信方法中使用的基于多信道的MRTS/MCTS帧格式的示意图；

图5示出根据本发明实施例的用于无线通信网络的通信方法中使用的基于多信道的MRTS/MCTS帧传送过程的示意图；

图6示出根据本发明实施例的用于无线通信网络的通信方法中的控制信道和数据信道的切换的示意图；

图7示出根据本发明实施例的用于无线通信网络的通信方法中使用的MRTS帧中的数据信道标识字段的格式的示意图；

图8示出根据本发明实施例三的用于无线通信网络的通信方法的示意图；

图9示出根据本发明实施例三的用于无线通信网络的通信方法中的控制信道和数据信道的切换的示意图；

图10示出根据本发明实施例三的用于无线通信网络的通信方法中的控制信道和数据信道的切换的另一示意图；

图11示出前导序列的示意图；

图12示出根据本发明实施例四的用于无线通信网络的节点的示意图；以及

图13示出根据本发明实施例五的用于无线通信网络的节点的示意图。

本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本发明实施例的理解。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行详细描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图和说明中仅仅描述了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了对与本发明关系不大的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

图1示出根据本发明实施例一的用于无线通信网络的通信方法的示意图。其中，该无线通信网络包括多个对等的节点，该多个对等的节点之间通过控制信道和多个数据信道进行通信。

如图1所示，根据本发明实施例一的用于无线通信网络的通信方法从步骤S101开始。

在步骤S101中，该多个节点中的源节点通过控制信道向该多个节点中的目的节点预约用于传输数据的数据信道。

在步骤S102中，源节点和目的节点均切换到所预约的数据信道。

在步骤S103中，源节点通过所预约的数据信道向目的节点传输数据。

在步骤S104中，在源节点和目的节点之间的数据传输完成后，目的节点利用所预约的数据信道向源节点发送数据传输成功确认信号，然后目的节点和源节点均从所预约的数据信道切换回到控制信道中进行操作。

由上述可知，根据本实施例的用于无线通信网络的通信方法通过在没有数据传输的时候所有对等节点均工作在控制信道，在要进行数据传输时利用控制信道来预约要使用的数据信道并使用所预约的数据信道来进行数据传输，并在数据传输完成之后切换回到控制信道工作，从而能够支持多信道无线通信系统，在保证系统扩展性和通信性能的同时，具有较小的控制信息开销。

此外，需要说明的是，虽然以上结合图1所示的示意图对根据本实施例的用于无线通信网络的通信方法进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，图1所示的示意图仅仅是示例性的，而不是对本发明的范围的限制，本领域技术人员完全可以根据实际需要对图1所示的示意图进行修改。例如，本领域的技术人员完全可以根据实际无线通信系统的性能和功能的需求来灵活地设置预约数据信道的信号以及数据传输成功确认信号的格式。

还需要指出的是，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。

图2示出根据本发明实施例二的用于无线通信网络的通信方法的示意图。其中，该无线通信网络包括多个对等的节点，该多个对等的节点之间通过控制信道和多个数据信道进行通信。

本实施例是对现有的支持单信道的RTS/CTS握手机制进行了扩展，以支持多信道的无线通信网络。下面首先对现有的RTS/CTS握手机制进行简要介绍。

RTS/CTS(Request To Send/Clear To Send)握手机制即请求发送/允许发送握手机制，主要用来解决″隐藏终端″问题。“隐藏终端”(HiddenStations)是指，节点A向节点B发送信号，节点C未侦测到节点A也向节点B发送信号，故节点A和节点C同时将信号发送至节点B，引起信号冲突，最终导致发送至节点B的信号都丢失了。这种情况下将带来效率损失，并且需要错误恢复机制。当需要传送大容量文件时，尤其需要杜绝″隐藏终端″现象的发生。

IEEE 802.11协议提供了如下解决方案。在参数配置中，RTS/CTS使能阈值被设置，一旦待传送的数据长度大于此阈值，则启动RTS/CTS握手协议：首先，A向B发送RTS信号，表明A要向B发送若干数据。B收到RTS后，向A回复CTS信号，表明已准备就绪，A可以向B发送数据，而其他接收到CTS信号的节点进入退避状态直至A与B通信结束。双方在成功交换RTS/CTS信号(即完成握手)后才开始真正的数据传递，保证了在多个互不可见的发送节点同时向同一接收节点发送信号时，实际只能是收到接收节点回应的CTS的节点才能够进行发送，从而避免了冲突发生。即使有冲突发生，也只是在发送RTS时。这种情况下，由于收不到接收节点的CTS消息，各个发送节点使用DCF提供的竞争机制，按照预定的时间段进行退避，以等待下一次介质空闲DIFS后竞争发送RTS，直到成功为止。

现有的RTS和CTS的帧格式如图3所示。其中，信道预约时间段字段所定义的时间段用于所有接收到CTS信号的节点按照该时间段进行退避，以避免冲突。

现有的RTS/CTS的帧格式仅仅支持单信道的通信网络，并通过CSMA/CA(载波侦听多路访问/冲突检测)机制来减少信道冲突。从图3所示的帧格式中也可以看出，现有的RTS/CTS信号仅预约了单个信道的占用时间段。

现在回到图2，如图2所示，根据本实施例的用于无线通信网络的通信方法从步骤S201开始。

在步骤S201中，多个节点中的源节点通过控制信道向目的节点发送请求发送信号(可以称为MRTS(Multi-channel RTS)信号)，该请求发送信号中包括用于指示该源节点可用的数据信道的第一指示信息以及用于指示目的节点的信息。

在一个示例中，该第一指示信息可包括：按优先级顺序排序的可用的数据信道的标识；或者可用的数据信道的标识以及相应的优先级指标值。

本领域的技术人员应当理解，上述第一指示信息的内容仅仅是示例性的，本领域的技术人员完全可以根据实际无线通信网络的应用需求而灵活地设置该第一指示信息所包括的内容，其均应在本发明所要求保护的精神和范围之内。例如，可以将该第一指示信息设置成仅包括可用的数据信道的编号等等。

然后，在步骤S202中，该目的节点接收该请求发送信号，然后根据该第一指示信息以及该目的节点所维护的与该目的节点可用的数据信道相关的信息，确定所预约的数据信道，并向该源节点发送允许发送信号(可以称为MCTS(Multi-channel CTS)信号)，该允许发送信号中包括用于指示所预约的数据信道的第二指示信息以及用于指示该源节点的信息。

在一个示例中，所述与该目的节点可用的数据信道相关的信息可包括：该目的节点可用的数据信道的标识和相应的优先级指标值。

本领域的技术人员应当理解，上述的与该目的节点可用的数据信道相关的信息所包括的内容仅仅是示例性的，本领域的技术人员完全可以根据实际无线通信网络的应用需求而灵活地设置该信息的内容，其均应在本发明所要求保护的精神和范围之内。

例如，图4示出了根据本发明实施例的用于无线通信网络的通信方法中使用的基于多信道的MRTS/MCTS帧格式的示例的示意图。

如图4所示，与图3所示的现有的RTS/CTS帧格式相比，在本实施例中使用的MRTS/MCTS帧中，在信道预约时间段字段之后增加了数据信道标识字段，从而能够标识所要预约的数据信道，以支持多信道的无线通信网络。具体地，对于MRTS帧而言，在其中的数据信道标识字段中包括上文所述的用于指示该源节点可用的数据信道的第一指示信息，在其中的帧控制字段中包括上文所述的用于指示目的节点的信息；而对应MCTS帧而言，在其中的数据信道标识字段中包括上文所述的用于指示所预约的数据信道的第二指示信息，在其中的帧控制字段中包括上文所述的用于指示源节点的信息。

本领域的技术人员应当理解，图4仅是示例性的帧格式，本领域的技术人员可以根据实际应用的需求而灵活地设置数据信道标识字段在MRTS/MCTS帧中的位置及其相应的字段长度，其均应在本发明所要求保护的精神和范围之内。

此外，例如，图7示出了根据本发明实施例的用于无线通信网络的通信方法中使用的MRTS帧中的数据信道标识字段的格式的示例的示意图。

如图7的左侧所示，C_ID表示各个可用的数据信道的标识，CWV_local表示与各个可用的数据信道相对应的优先级指标值。

如图7的右侧所示，数据信道标识字段共设置为3个字节，前1.5个字节表示可用的数据信道的标识，后1.5个字节表示与可用的数据信道相对应的优先级指标值。如图7所示，可用的数据信道的标识为0-3，相对应的优先级指标值分别为7、2、5、6。

这样，在目的节点接收到源节点发送的包括如上设置的数据信道标识字段的MRTS帧之后，根据该数据信道标识字段中指示的可用数据信道和对应的优先级指标值以及该目的节点自身维护的与该目的节点可用的数据信道相关的信息，确定所预约的数据信道，并向该源节点发送MCTS帧作为响应。该MCTS帧中包括用于指示所预约的数据信道的第二指示信息以及用于指示该源节点的信息。

此外，例如，图5示出了根据本发明实施例的用于无线通信网络的通信方法中使用的基于多信道的MRTS/MCTS帧传送过程的示意图。

如图5所示，作为源节点的节点0向作为目的节点的节点1发送请求发送信号(MRTS帧)。作为目的节点的节点1接收该MRTS帧，然后根据该MRTS帧中包括的第一指示信息以及节点1所维护的与节点1可用的数据信道相关的信息，确定所预约的数据信道，并向节点0发送允许发送信号(MCTS帧)作为响应。该MCTS帧中包括用于指示所预约的数据信道的第二指示信息以及用于指示节点0的信息。

现在回到图2，随后，在步骤S203中，源节点和目的节点切换到所预约的数据信道。

在一个示例中，步骤S203可包括：目的节点在发送允许发送信号之后在预定的保护时间段内切换到所预约的数据信道，并且源节点在接收到允许发送信号之后在该保护时间段内切换到所预约的数据信道。

本领域的技术人员应当理解，上述切换过程仅仅是示例性的，本领域的技术人员完全可以根据实际无线通信网络的应用需求而灵活地设置源节点和目的节点的切换过程，其均应在本发明所要求保护的精神和范围之内。

然后，在步骤S204中，源节点通过所预约的数据信道向目的节点传输数据。

最后，在步骤S205中，在源节点和目的节点之间的数据传输完成后，目的节点利用所预约的数据信道向源节点发送数据传输成功确认信号，然后目的节点和源节点均从所预约的数据信道切换回到控制信道中进行操作。

图6进一步示出了根据本发明实施例的用于无线通信网络的通信方法中的控制信道和数据信道的切换的示意图。

如图6所示，作为源节点的节点0向作为目的节点的节点1发送MRTS帧以请求进行数据传输。作为目的节点的节点1向作为源节点的节点0发送MCTS帧作为响应。然后节点0和节点1均切换到通过MRTS帧和MCTS帧所预约的数据信道中来进行两者之间的数据传输。经过一段时间数据传输完成之后，目的节点利用所预约的数据信道向源节点发送数据传输成功确认信号(ACK)，然后目的节点和源节点均从所预约的数据信道切换回到默认的控制信道中进行操作。

此外，在一个示例中，在步骤S205之后还可包括：根据所述目的节点的数据信道质量以及所述目的节点的邻居节点的数据信道质量而更新所述与所述目的节点可用的数据信道相关的信息。

由上述可知，根据本实施例二的用于无线通信网络的通信方法通过基于修改后的MRTS/MCTS帧进行源节点和目的节点之间的数据信道的预约，从而能够通过对现有协议的简单修改而有效地支持多信道通信，在保证系统扩展性和通信性能的同时，具有较小的控制信息开销，而且操作方便。

此外，需要说明的是，虽然以上结合图2和图4-7所示的示意图对根据本实施例二的用于无线通信网络的通信方法进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，图2和图4-7所示的示意图仅仅是示例性的，而不是对本发明的范围的限制，本领域技术人员完全可以根据实际需要对图2和图4-7所示的示意图进行修改。

还需要指出的是，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。

图8示出了根据本发明实施例三的用于无线通信网络的通信方法的示意图。其中，该无线通信网络包括多个对等的节点，该多个对等的节点之间通过控制信道和多个数据信道进行通信。

如图8所示，根据本发明实施例三的用于无线通信网络的通信方法从步骤S801开始。

首先，在步骤S801中，该多个节点中的源节点通过控制信道向该多个节点中的目的节点预约发送前导序列，该前导序列中包括用于指示该源节点所预约的数据信道的信息和用于指示该目的节点的信息。

然后，在步骤S802中，源节点和目的节点切换到所预约的数据信道。

在一个示例中，步骤S802可包括：源节点在发送该前导序列之后在预定的保护时间段内从控制信道切换到源节点所预约的数据信道中，并且目的节点在接收到该前导序列之后在该保护时间段内从控制信道切换到源节点所预约的数据信道中。

本领域的技术人员应当理解，上述切换过程仅仅是示例性的，本领域的技术人员完全可以根据实际无线通信网络的应用需求而灵活地设置源节点和目的节点的切换过程，其均应在本发明所要求保护的精神和范围之内。

随后，在步骤S803中，源节点通过所预约的数据信道向目的节点传输数据。

最后，在步骤S804中，在源节点和目的节点之间的数据传输完成后，目的节点利用所预约的数据信道向源节点发送数据传输成功确认信号(ACK)，然后目的节点和源节点均从所预约的数据信道切换回到控制信道中进行操作。

例如，图9示出了根据本发明实施例三的用于无线通信网络的通信方法中的控制信道和数据信道的切换的示意图。

如图9所示，作为源节点的节点0向作为目的节点的节点1发送前导序列，然后节点0和节点1在保护时间段内均切换到通过该前导序列所预约的数据信道以进行两者之间的数据传输。经过一段时间数据传输完成之后，目的节点利用所预约的数据信道向源节点发送数据传输成功确认信号(ACK)，然后目的节点和源节点均从所预约的数据信道切换回到默认的控制信道中进行操作。

此外，例如，图10示出了根据本发明实施例三的用于无线通信网络的通信方法中的控制信道和数据信道的切换的另一示意图。

如图10所示，首先，源节点和目的节点均工作在控制信道，源节点通过控制信道来向目的节点发送前导序列。然后，在保护时间段内源节点和目的节点均切换到通过前导序列所预约的数据信道中。随后，在保护时间段之后，源节点和目的节点均通过所预约的特定的数据信道来进行两者之间的数据传输。

此外，例如，图11示出了前导序列的示意图。

如图11所示为现有技术中使用的前导序列的格式示意图，本领域的技术人员应当理解，可以根据实际的无线通信网络的应用需求而灵活地在该前导序列中设置表示所预约的数据信道的信息的字段的位置和长度，其均应在本发明所要求保护的精神和范围之内。

由上述可知，根据本实施例三的用于无线通信网络的通信方法通过基于修改后的前导序列进行源节点和目的节点之间的数据信道的预约，从而能够通过对现有前导序列的简单修改而有效地支持多信道通信，在保证系统扩展性和通信性能的同时，具有较小的控制信息开销，而且操作方便。

此外，需要说明的是，虽然以上结合图8-11所示的示意图对根据本实施例三的用于无线通信网络的通信方法进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，图8-11所示的示意图仅仅是示例性的，而不是对本发明的范围的限制，本领域技术人员完全可以根据实际需要对图8-11所示的示意图进行修改。

还需要指出的是，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。

上述根据本发明的实施例一至三的用于无线通信网络的通信方法例如可以由图12-13中的用于无线通信网络的节点来完成。

图12示出了根据本发明实施例四的用于无线通信网络的节点的示意图。其中该无线通信网络包括多个对等的节点，该多个对等的节点之间通过控制信道和多个数据信道进行通信。

如图12所示，根据本发明的实施例四的用于无线通信网络的节点包括预约单元1201、切换单元1202、传输单元1203和传输确认单元1204。

预约单元1201被配置用于通过控制信道预约用于传输数据的数据信道。

切换单元1202被配置用于切换到所预约的数据信道。

传输单元1203被配置用于通过所预约的数据信道传输数据。

传输确认单元1204被配置用于在本节点是目的节点时，在数据传输完成后，利用该数据传输所使用的数据信道向源节点发送数据传输成功确认信号。

其中，切换单元1202在本节点是目的节点时，在传输确认单元1204发送数据传输成功确认信号之后从数据信道切换回到控制信道，并且在本节点是源节点时，在接收到从目的节点的传输确认单元1204发送的数据传输成功确认信号之后从数据信道切换回到控制信道。

由上述可知，根据本实施例四的用于无线通信网络的节点通过在没有数据传输的时候工作在控制信道，在要进行数据传输时利用控制信道来预约要使用的数据信道并使用所预约的数据信道来进行数据传输，并在数据传输完成之后切换回到控制信道工作，从而能够在支持多数据信道的无线通信的同时大大减少控制信息的开销。

图13示出根据本发明实施例五的用于无线通信网络的节点的示意图。其中该无线通信网络包括多个对等的节点，该多个对等的节点之间通过控制信道和多个数据信道进行通信。

如图13所示，根据本发明的实施例五的用于无线通信网络的节点包括预约单元1301、切换单元1302、传输单元1303和传输确认单元1304。

预约单元1301被配置用于通过控制信道预约用于传输数据的数据信道。

如图13所示，预约单元1301包括：请求发送部分1305，用于在本节点作为源节点时向目的节点发送请求发送信号，该请求发送信号中包括用于指示源节点可用的数据信道的第一指示信息以及用于指示目的节点的信息；请求接收部分1306，用于在本节点作为目的节点时，接收由源节点的预约请求发送部分发送的请求发送信号，然后根据源节点的第一指示信息以及目的节点维护的与该目的节点可用的数据信道相关的信息，确定所预约的数据信道，并向源节点发送允许发送信号，该允许发送信号中包括用于指示所预约的数据信道的第二指示信息以及用于指示源节点的信息；以及预约结果接收部分1307，用于在本节点作为源节点时，接收由目的节点的请求接收部分发送的允许发送信号。

切换单元1302被配置用于切换到所预约的数据信道。

传输单元1303被配置用于通过所预约的数据信道传输数据。

传输确认单元1304被配置用于在本节点是目的节点时，在数据传输完成后，利用该数据传输所使用的数据信道向源节点发送数据传输成功确认信号。

其中，切换单元1302在本节点是目的节点时，在传输确认单元1304发送数据传输成功确认信号之后从数据信道切换回到控制信道，并且在本节点是源节点时，在接收到从目的节点的传输确认单元1304发送的数据传输成功确认信号之后从数据信道切换回到控制信道。

由上述可知，根据本实施例五的用于无线通信网络的节点通过基于修改后的MRTS/MCTS帧进行节点之间的数据信道的预约，从而能够通过对现有协议的简单修改而有效地支持多信道通信，在保证系统扩展性和通信性能的同时，具有较小的控制信息开销，而且操作方便。

此外，在一个示例中，切换单元1302还可用于在发送允许发送信号之后或者接收到允许发送信号之后，在预定的保护时间段内切换到所预约数据信道。

此外，在一个示例中，所述第一指示信息可包括：按优先级顺序排序的可用的数据信道的标识；或者可用的数据信道的标识以及相应的优先级指标值。

此外，在一个示例中，所述与目的节点可用的数据信道相关的信息可包括该目的节点可用的数据信道的标识和相应的优先级指标值。

此外，在一个示例中，预约单元1301还可包括：更新部分，用于根据所述节点的数据信道质量以及所述节点的邻居节点的数据信道质量而更新所述与所述节点可用的数据信道相关的信息。

此外，在一个示例中，预约单元1301在本节点作为源节点时还可用于利用所述控制信道发送前导序列，该前导序列中包括用于指示所述源节点预约的数据信道的信息和用于指示目的节点的信息。此外，切换单元1302在本节点是源节点时，还可在预约单元1301发送前导序列之后在预定的保护时间段内从控制信道切换到所预约的数据信道，并且在本节点是目的节点时，在接收到从源节点的预约单元1301发送的前导序列之后在所述预定的保护时间段内从控制信道切换到所预约的数据信道。

由上述可知，根据该示例的用于无线通信网络的节点通过基于修改后的前导序列进行节点之间的数据信道的预约，从而能够通过对现有前导序列的简单修改而有效地支持多信道通信，在保证系统扩展性和通信性能的同时，具有较小的控制信息开销，而且操作方便。

通过阅读上文所描述的根据本发明的实施例的用于无线通信网络的通信方法的操作过程，图12和图13所示的用于无线通信网络的节点的上述各个部件的功能如何实现就变得非常清楚了，因此，为了说明书的简洁起见，在此就不再对上述各个部件的功能如何实现进行详细描述了。

此外，需要说明的是，虽然以上结合图12和13所示的示意图对根据本实施例的构造索引库的设备进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，图12和13所示的示意图仅仅是示例性的，而不是对本发明的范围的限制。本领域技术人员完全可以根据实际需要对图12和13所示的示意图进行变型或更改。

根据本发明的实施例，还提供了一种包括根据本发明的用于无线通信网络的节点的无线通信网络。

虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不脱离由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上虽然结合附图详细描述了本发明的实施例，但是应当明白，上面所描述的实施方式只是用于说明本发明，而并不构成对本发明的限制。对于本领域的技术人员来说，可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下对上述实施方式作出各种修改和变更。因此，本发明的范围仅由所附的权利要求及其等效内容来限定。

附记：

附记1.一种用于无线通信网络的通信方法，所述无线通信网络包括多个对等的节点，所述多个节点之间通过控制信道和多个数据信道进行通信，所述通信方法包括：

所述多个节点中的源节点通过所述控制信道预约用于向所述多个节点中的目的节点传输数据的数据信道；

所述源节点和所述目的节点切换到所预约的数据信道；

所述源节点通过所述预约的数据信道向所述目的节点传输数据；以及

在所述源节点和所述目的节点之间的数据传输完成后，所述目的节点利用所述预约的数据信道向所述源节点发送数据传输成功确认信号，然后所述目的节点和所述源节点均从所述预约的数据信道切换回到所述控制信道中进行操作。

附记2.如附记1所述的通信方法，其中所述预约的步骤包括：

所述源节点向所述目的节点发送请求发送信号，所述请求发送信号中包括用于指示所述源节点可用的数据信道的第一指示信息以及用于指示目的节点的信息；以及

所述目的节点接收所述请求发送信号，然后根据所述第一指示信息以及所述目的节点维护的与所述目的节点可用的数据信道相关的信息，确定所述预约的数据信道，并向所述源节点发送允许发送信号，所述允许发送信号中包括用于指示所述预约的数据信道的第二指示信息以及所述用于指示所述源节点的信息。

附记3.如附记2所述的通信方法，其中所述切换的步骤包括：

所述目的节点在发送所述允许发送信号之后在预定的保护时间段内切换到所述预约的数据信道，所述源节点在接收到所述允许发送信号之后在所述保护时间段内切换到所述预约的数据信道。

附记4.如附记2所述的通信方法，其中：所述第一指示信息包括：

按优先级顺序排序的可用的数据信道的标识；或者

可用的数据信道的标识以及相应的优先级指标值。

附记5.如附记2所述的通信方法，其中所述与所述目的节点可用的数据信道相关的信息包括：所述目的节点可用的数据信道的标识和相应的优先级指标值。

附记6.如附记2所述的通信方法，还包括：根据所述目的节点的数据信道质量以及所述目的节点的邻居节点的数据信道质量而更新所述与所述目的节点可用的数据信道相关的信息。

附记7.如附记1所述的通信方法，其中所述预约的步骤包括：

所述源节点利用所述控制信道向所述目的节点发送前导序列，所述前导序列中包括用于指示所述源节点预约的数据信道的信息和用于指示目的节点的信息。

附记8.如附记7所述的通信方法，其中所述切换的步骤包括：

所述源节点在发送所述前导序列之后在预定的保护时间段内从所述控制信道切换到所述源节点预约的数据信道中，并且所述目的节点在接收到所述前导序列之后在所述保护时间段内从所述控制信道切换到所述源节点预约的数据信道中。

附记9.一种用于无线通信网络的节点，所述无线通信网络包括多个对等的节点，所述多个节点之间通过控制信道和多个数据信道进行通信，所述节点包括：

预约单元，用于通过所述控制信道预约用于传输数据的数据信道；

切换单元，用于切换到所预约的数据信道；

传输单元，用于通过所述预约的数据信道传输数据；以及

传输确认单元，用于在本节点是目的节点时，在数据传输完成后，利用所述数据传输所使用的数据信道向源节点发送数据传输成功确认信号，

其中所述切换单元在本节点是目的节点时，在所述传输确认单元发送所述数据传输成功确认信号之后，从数据信道切换回到所述控制信道，并且在本节点是源节点时，在接收到从目的节点的传输确认单元发送的数据传输成功确认信号之后，从数据信道切换回到所述控制信道。

附记10.如附记9所述的节点，其中所述预约单元包括：

请求发送部分，用于在本节点作为源节点时向目的节点发送请求发送信号，所述请求发送信号中包括用于指示源节点可用的数据信道的第一指示信息以及用于指示目的节点的信息；

请求接收部分，用于在本节点作为目的节点时，接收由源节点的预约请求发送部分发送的请求发送信号，然后根据源节点的第一指示信息以及所述目的节点维护的与所述目的节点可用的数据信道相关的信息，确定所述预约的数据信道，并向源节点发送允许发送信号，所述允许发送信号中包括用于指示所述预约的数据信道的第二指示信息以及所述用于指示所述源节点的信息；以及

预约结果接收部分，用于在本节点作为源节点时，接收由目的节点的请求接收部分发送的允许发送信号。

附记11.如附记10所述的节点，其中所述切换单元用于在发送所述允许发送信号之后或者接收到所述允许发送信号之后，在预定的保护时间段内切换到所述预约数据信道。

附记12.如附记10所述的节点，其中所述第一指示信息包括：

按优先级顺序排序的可用的数据信道的标识；或者

可用的数据信道的标识以及相应的优先级指标值。

附记13.如附记10所述的节点，其中所述与所述目的节点可用的数据信道相关的信息包括：所述目的节点可用的数据信道的标识和相应的优先级指标值。

附记14.如附记10所述的节点，其中所述预约单元还包括：更新部分，用于根据所述节点的数据信道质量以及所述节点的邻居节点的数据信道质量而更新所述与所述节点可用的数据信道相关的信息。

附记15.如附记9所述的节点，其中所述预约单元在本节点作为源节点时用于利用所述控制信道发送前导序列，所述前导序列中包括用于指示所述源节点预约的数据信道的信息和用于指示目的节点的信息。

附记16.如附记15所述的节点，其中所述切换单元在本节点是源节点时，在所述预约单元发送所述前导序列之后在预定的保护时间段内从所述控制信道切换到所述预约的数据信道，并且在本节点是目的节点时，在接收到从源节点的预约单元发送的前导序列之后在所述预定的保护时间段内，从所述控制信道切换到所述预约的数据信道。

附记17.一种无线通信网络，包括多个对等的如附记9-16中任一项所述的节点。

Claims (10)

1.一种用于无线通信网络的通信方法，所述无线通信网络包括多个对等的节点，所述多个节点之间通过控制信道和多个数据信道进行通信，所述通信方法包括：

所述多个节点中的源节点通过所述控制信道向所述多个节点中的目的节点预约用于向所述目的节点传输数据的数据信道；

所述源节点和所述目的节点切换到所预约的数据信道；

所述源节点通过所述预约的数据信道向所述目的节点传输数据；以及

在所述源节点和所述目的节点之间的数据传输完成后，所述目的节点利用所述预约的数据信道向所述源节点发送数据传输成功确认信号，然后所述目的节点和所述源节点均从所述预约的数据信道切换回到所述控制信道中进行操作。

2.如权利要求1所述的通信方法，其中所述预约的步骤包括：

所述源节点向所述目的节点发送请求发送信号，所述请求发送信号中包括用于指示所述源节点可用的数据信道的第一指示信息以及用于指示目的节点的信息；以及

所述目的节点接收所述请求发送信号，然后根据所述第一指示信息以及所述目的节点维护的与所述目的节点可用的数据信道相关的信息，确定所述预约的数据信道，并向所述源节点发送允许发送信号，所述允许发送信号中包括用于指示所述预约的数据信道的第二指示信息以及所述用于指示所述源节点的信息。

3.如权利要求2所述的通信方法，其中所述切换的步骤包括：

所述目的节点在发送所述允许发送信号之后在预定的保护时间段内切换到所述预约的数据信道，所述源节点在接收到所述允许发送信号之后在所述保护时间段内切换到所述预约的数据信道。

4.如权利要求2所述的通信方法，其中：所述第一指示信息包括：

按优先级顺序排序的可用的数据信道的标识；或者

可用的数据信道的标识以及相应的优先级指标值。

5.如权利要求1所述的通信方法，其中所述预约的步骤包括：

所述源节点利用所述控制信道向所述目的节点发送前导序列，所述前导序列中包括用于指示所述源节点预约的数据信道的信息和用于指示目的节点的信息。

6.一种用于无线通信网络的节点，所述无线通信网络包括多个对等的节点，所述多个节点之间通过控制信道和多个数据信道进行通信，所述节点包括：

预约单元，用于通过所述控制信道预约用于传输数据的数据信道；

切换单元，用于切换到所预约的数据信道；

传输单元，用于通过所述预约的数据信道传输数据；以及

传输确认单元，用于在本节点是目的节点时，在数据传输完成后，利用所述数据传输所使用的数据信道向源节点发送数据传输成功确认信号，

其中所述切换单元在本节点是目的节点时，在所述传输确认单元发送所述数据传输成功确认信号之后，从数据信道切换回到所述控制信道，并且在本节点是源节点时，在接收到从目的节点的传输确认单元发送的数据传输成功确认信号之后，从数据信道切换回到所述控制信道。

7.如权利要求6所述的节点，其中所述预约单元包括：

请求发送部分，用于在本节点作为源节点时向目的节点发送请求发送信号，所述请求发送信号中包括用于指示源节点可用的数据信道的第一指示信息以及用于指示目的节点的信息；

请求接收部分，用于在本节点作为目的节点时，接收由源节点的预约请求发送部分发送的请求发送信号，然后根据源节点的第一指示信息以及所述目的节点维护的与所述目的节点可用的数据信道相关的信息，确定所述预约的数据信道，并向源节点发送允许发送信号，所述允许发送信号中包括用于指示所述预约的数据信道的第二指示信息以及所述用于指示所述源节点的信息；以及

预约结果接收部分，用于在本节点作为源节点时，接收由目的节点的请求接收部分发送的允许发送信号。

8.如权利要求7所述的节点，其中所述切换单元用于在发送所述允许发送信号之后或者接收到所述允许发送信号之后，在预定的保护时间段内切换到所述预约数据信道。

9.如权利要求7所述的节点，其中所述第一指示信息包括：

按优先级顺序排序的可用的数据信道的标识；或者

可用的数据信道的标识以及相应的优先级指标值。

10.如权利要求6所述的节点，其中所述预约单元在本节点作为源节点时用于利用所述控制信道发送前导序列，所述前导序列中包括用于指示所述源节点预约的数据信道的信息和用于指示目的节点的信息。

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