CN105101207A - 一种无线多用户认证的防碰撞信道预约方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种无线多用户认证的防碰撞信道预约方法，用于避免多用户信道预约的再次碰撞，减少因多次重新预约造成的延迟，提高认证系统的效率。本发明实施例方法包括：服务器向客户端发送认证请求，客户端采取信道预约机制，随机选择第一预约时隙号，并向服务器发送该第一预约时隙号，服务器判断是否存在与第一预约时隙号相同的预约时隙号，若存在，则根据该第一预约时隙号排列该客户端的通信顺序，若不存在，则向该客户端发送重预约请求，客户端根据用户身份识别码选择第二预约时隙号，并向服务器发送该第二预约时隙号，服务根据该第二预约时隙号排列该客户端的通信顺序。

Description

一种无线多用户认证的防碰撞信道预约方法

技术领域

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

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。

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。

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。

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。

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

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。

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：

客户端向服务器发送第一预约时隙号；

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；

所述客户端根据用户身份识别码选择第二预约时隙号；

所述客户端向所述服务器发送所述第二预约时隙号。

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：

所述客户端接收所述服务器发送的认证请求；

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；

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；

所述客户端生成第二随机数；

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。

可选地，所述重传请求携带第三随机数；

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：

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；

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。

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：

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。

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：

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。

本发明实施例还提供一种客户端，包括：

第一发送模块，用于向服务器发送第一预约时隙号；

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；

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；

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。

可选地，所述客户端还包括：

第二接收模块，用于接收服务器发送的认证请求；

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；

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；

生成模块，用于生成第二随机数；

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。

可选地，所述重传请求携带第三随机数；

所述第一选择模块包括：

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；

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。

可选地，所述计算单元包括：

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。

可选地，所述第一选择模块包括：

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。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

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

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；

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；

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；

图4为本发明实施例中客户端的一个实施例示意图；

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

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。

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：

101、客户端向服务器发送第一预约时隙号；

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。

102、客户端接收服务器发送的重预约请求；

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。

103、客户端根据用户身份识别码选择第二预约时隙号；

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。

104、客户端向服务器发送第二预约时隙号；

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。

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。

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：

201、客户端接收服务器发送的认证请求；

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，客户端接收服务器发送的认证请求。需要说明的是，服务器与客户端可以采用载波监听多点接入(CarrierSenseMultipleAccess，CSMA)通信协议通信，监听信道，服务器与客户端还可以采用其他协议通信，具体此处不作限定。

202、客户端根据认证请求向服务器发送应答消息；

客户端接收到服务器发送的认证请求后，根据CSMA协议，随机延迟后向服务器发送应答消息，需要说明的是客户端还可以通过其他协议向服务器发送应答消息。

203、客户端接收服务器发送的用户数量及第一随机数；

服务器接收到客户端的应答消息后，估计自己通信范围内的用户数量，并生成随机数，然后发送给通信范围内的每个用户，客户端接收服务器发送的用户数量及第一随机数。

204、客户端生成第二随机数；

客户端接收到用户数量及第一随机数后，生成第二随机数；

205、客户端根据用户数量、第一随机数及第二随机数选择第一预约时隙号；

客户端根据用户数量、第一随机数及第二随机数选择第一预约时隙号，具体方式如下：

客户端根据用户数量、第一随机数及第二随机数得到目标值，再根据该目标值对时隙数量进行取模得到第一预约时隙号对应的地址信息，再根据该地址信息选择第一预约时隙号。

需要说明的是，该目标值可以是第一随机数、第二随机数及用户数量这三个数之和，也可以是这三个数之积，还可以是这三个数通过其他运算方式得到的，具体此处不作限定。

客户端还可以通过其他方式选择第一预约时隙号，具有此处不作限定。

206、客户端向服务器发送第一预约时隙号；

客户端选择第一预约时隙号后，在第一预约时隙号对应的时隙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。

207、客户端接收服务器发送的重预约请求；

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，该重预约请求可以携带第三随机数，也可以不携带，具体此处不作限定。客户端接收服务器发送的重预约请求。

208、客户端根据用户身份识别码选择第二预约时隙号；

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。具体可以通过以下几种方式选择：

(1)客户端根据用户身份识别码对时隙数量进行取模得到第二预约时隙号对应的地址信息，再根据该地址信息选择第二预约时隙号。

(2)客户端根据自身生成的第二随机数、重预约请求携带的第三随机数及用户身份标识码得到目标值，客户端根据目标值对时隙数量进行取模得到第二预约时隙号对应的地址信息，再根据该地址信息选择第二预约时隙号。该目标值可以是第二随机数、第三随机数及用户身份标识码三个数之和，也可以是这三个数之积，还可以是这三个数通过其他方式运算得到的，具体此处不作限定。

其中，上述方式中的时隙数量是指客户端与服务器通信的信道上划分出的时隙的数量，时隙数量可以是服务器根据用户数量估算的，并携带在认证请求或重预约请求中发送给客户端，也可以是客户端通过其他途径获取的，具体此处不作限定。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。

需要说明的是，除了上述几种方式，客户端还可以通过其他方式选择第二预约时隙号，具体此处不作限定。

209、客户端向服务器发送第二预约时隙号。

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，使得服务器根据两次预约接收到的时隙号对用户的通信顺序进行排序，生成用户时隙序号表，并将用户时隙序号表发送给所有用户，各个客户端接收到时隙序号表后，按照表中的时隙号依次向服务器发送数据。

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。

其次，本发明实施例中，提供了客户端选择并发送第一预约时隙号的具体过程，提高了方案的可实现性。

再次，本发明实施例中，客户端根据用户身份标识码可以通过多种途径选择第二预约时隙号，提高了方案的灵活性。

上面从客户端侧对本发明实施例中多用户认证的防碰撞信道预约方法的描述，下面从客户端及服务器两侧之间的交互对本发明实施例中的防碰撞信道预约方法进行描述，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：

301、服务器向客户端发送认证请求；

当用户进入服务器通信范围后，服务器向进入范围的用户对应的客户端发送认证请求。需要说明的是，服务器可以采用CSMA通信协议监听信道，确定通信范围内的用户，也可以根据其他协议确定，具体此处不作限定。

302、客户端向服务器发送应答消息；

客户端接收到服务器发送的认证请求后，向服务器发送应答消息。需要说明的是，客户端可以根据CSMA通信协议，随机延迟后向服务器发送应答消息，也可以根据其他通信协议通信，具体此处不作限定。

303、服务器向客户端发送用户数量及第一随机数；

服务器接收所有用户发送的应答消息，估计自己通信范围内的用户数量，并生成随机数，然后发送给通信范围内的每个用户。

304、客户端生成第二随机数，根据第一随机数、第二随机数及用户数量选择第一预约时隙号，并向服务器发送该第一预约时隙号；

客户端接收到服务器发送的用户数量和第一随机数，生成自己的随机数第二随机数，根据第一随机数、第二随机数及用户数量选择第一预约时隙号，并向服务器发送该第一预约时隙号。

具体地，客户端可以通过以下方式选择第一预约时隙号：

根据用户数量、第一随机数及第二随机数得到目标值，再根据目标值对时隙数量进行取模得到第一预约时隙号对应的地址信息，再根据该地址信息选择第一预约时隙号。

需要说明的是，该目标值可以是第一随机数、第二随机数及用户数量这三个数之和，也可以是这三个数之积，还可以是这三个数通过其他方式运算得到的，具有此处不作限定。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。

客户端还可以通过其他方式选择第一预约时隙号，具体此处不作限定。

305、服务器判断是否存在与第一预约时隙号相同的预约时隙号，若是，则执行步骤307，若否，则执行步骤306；

服务器接收所有用户发送的预约时隙号，判断是否存在与第一预约时隙号相同的预约时隙号，即检测接收到的其他客户端发送的预约时隙号中，是否存在与该客户端发送的第一预约时隙号相同的预约时隙号，若是，则执行步骤307，若否，则执行步骤306。

306、服务器根据该第一预约时隙号排列该客户端的通信顺序；

当服务器确定不存在与第一预约时隙号相同的预约时隙号时，服务器根据第一预约时隙号对发送第一预约时隙号的客户端的通信顺序进行排列。

307、服务器向客户端发送重预约请求；

当服务器确定存在与第一预约时隙号相同的预约时隙号时，服务器向发送第一预约时隙号的客户端发送重预约请求，该重预约请求可以携带第三随机数，也可以不携带第三随机数，具体此处不作限定；

308、客户端根据用户身份识别码选择第二预约时隙号，并向服务器发送该第二预约时隙号；

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，并向服务器发送该第二预约时隙号。具体地，客户端可以通过以下几种方式选择第二预约时隙号：

(1)客户端根据用户身份识别码对时隙数量进行取模得到第二预约时隙号对应的地址信息，再根据该地址信息选择第二预约时隙号。

(2)客户端第二随机数、第三随机数及用户身份标识码得到目标值，客户端根据目标值对时隙数量进行取模得到第二预约时隙号对应的地址信息，再根据该地址信息选择第二预约时隙号。目标值可以是第二随机数、第三随机数及用户身份识别码这三个数之和，也可以是这三个数之积，还可以是这三个数通过其他运算方式得到的，具体此处不作限定。

需要说明的是，时隙数量是指客户端与服务器通信的信道上划分出的时隙的数量，时隙数量可以是服务器根据用户数量估算的，并携带在认证请求或重预约请求中发送给客户端，也可以是客户端通过其他途径获取的，具体此处不作限定。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。

除了上述几种方式，客户端还可以通过其他方式选择第二预约时隙号，具体此处不作限定。

308、服务器根据该第二预约时隙号排列该客户端的通信顺序。

服务器接收客户端发送的第二预约时隙号，根据第二预约时隙号对该客户端的通信顺序进行排列。

服务器根据两次预约接收到的所有用户发送的预约时隙号进行排序，生成用户时隙序号表，并将用户时隙序号表发送给各个用户，各个用户接收到时隙序号表后，用户按照表中的时隙号依次向服务器发送数据。

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。

其次，本发明实施例提供了信道预约过程中客户端及服务器两侧的详细过程，提高了方案的可实现性。

为了便于理解下面以一实际应用场景对本发明实施例中无线多用户认证的防碰撞信道预约方法进行详细描述：

认证服务器与客户端采用CSMA通信协议建立通信，客户端A登陆账号A，该账号A的用户身份识别码为13458651216，客户端A进入认证服务器的通信范围，认证服务器根据CSMA协议监听信道，检测到账号A，并向客户端A发送认证请求，客户端A接收认证服务器发送的认证请求。客户端A收到认证服务器的认证请求后，采取预约机制，按照CAMA协议，随机延迟后向认证服务器发送应答消息。认证服务器接收多个客户端发送的应答消息，认证服务器根据这些应答消息估计通信范围内的用户数量为4个，根据用户数量估算认证所需时隙数量为6，并生成多个随机数，并将上述数据向通信范围内的每个用户，用户A通过客户端A接收到用户数量“4”、时隙数量“6”和第一随机数“8”，并通过客户端生成第二随机数“4”，客户端根据用户数量“4”、第一随机数“8”及第二随机数“4”计算得到和值为16，客户端根据和值“16”对时隙数量进行取模得到第一预约时隙号“2”对应的地址信息，根据该地址信息选择时隙“2”，客户端在第2个时隙向认证服务器发送第一预约时隙号“2”。认证服务器检验收到的所有用户的预约时隙号，其中3、5时隙没有用户预约，1、4和6时隙各有一个用户成功预约，2时隙存在两个和两个以上用户预约。认证服务器向选择2时隙的用户发送重预约请求，该请求包含随机数。预约时隙号为“2”的用户A通过客户端A接收重预约请求和重预约请求中携带的第三随机数“10”，客户端A根据用户身份标识码“13458651216”、第二随机数“4”和第三随机数“10”计算得到和值为“13458651230”，根据和值对时隙数量进行取模得到第二预约时隙号“3”的地址信息，根据该地址信息选择时隙“3”，客户端A向认证服务器发送第二预约时隙号“3”，认证服务器接收重新预约用户发送的二次预约时隙号，根据二次预约时隙号重新排列时隙序号，二次预约的用户将排入3和5时隙，认证服务器根据两次预约的结果生成时隙序号表，该时隙序号表包括1至6号时隙对应的用户，并将该时隙序号表发送给所有用户，客户端A接收该时隙序号表，用户A对应的时隙为2，用户A在第二个时隙向认证服务器发送认证数据。

上面介绍了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，下面介绍本发明实施例中的客户端，请参阅图4，本发明是实施例中客户端的一个实施例包括：

第一发送模块401，用于向服务器发送第一预约时隙号；

第一接收模块402，用于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，接收服务器发送的重预约请求；

第一选择模块403，用于根据用户身份识别码选择第二预约时隙号；

第二发送模块404，用于向服务器发送第一选择模块403选择的第二预约时隙号。

本发明实施例中第一发送模块401发送第一预约时隙号，当第一预约时隙号发送碰撞时，第一选择模块403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。

为了便于理解，下面对本发明实施例中的客户端进行详细描述，请参阅图5，本发明实施例中客户端的另一实施例包括：

第二接收模块501，用于接收服务器发送的认证请求；

第三发送模块502，用于根据第二接收模块501接收的认证请求向服务器发送应答消息；

第三接收模块503，用于接收服务器发送的用户数量及第一随机数；

生成模块504，用于生成第二随机数；

第二选择模块505，用于根据第三模块503接收的用户数量、第一随机数及生成模块504生成的第二随机数选择第一预约时隙号；

第一发送模块506，用于向服务器发送第一预约时隙号；

第一接收模块507，用于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，接收服务器发送的重预约请求；

第一选择模块508，用于根据用户身份识别码选择第二预约时隙号；

第二发送模块509，用于向服务器发送第一选择模块508选择的第二预约时隙号。

其中，第一选择模块508可以包括：

计算单元5081，用于根据第三随机数、第二随机数及用户身份识别码得到目标值；

第一取模单元5082，用于根据计算单元5081得到的目标值对时隙数量进行取模选择第二预约时隙号；

或，

第二取模单元5083，用于根据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；

可选地，计算单元5081包括：

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。

本发明实施例中第一发送模块506向服务器发送第一预约时隙号，当第一预约时隙号发送碰撞时，第一选择模块508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，从而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。

其次，本发明实施例中，提供了一种第一发送模块506发送第一预约时隙号之前的具体过程，提高了方案的可实现性。

再次，本发明实施例中，第一选择模块508根据用户身份标识码可以通过多种途径选择第二预约时隙号，提高了方案的灵活性。

为了便于理解，下面以一具体的应用场景对本发明实施例中客户端各模块之间的交互进行详细描述：

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，第二接收模块501接收服务器发送的认证请求。需要说明的是，服务器与客户端可以采用CSMA通信协议通信，监听信道，服务器与客户端还可以采用其他协议通信，具体此处不作限定。

第二接收模块501接收到服务器发送的认证请求后，第二发送模块402中的发送单元5021根据CSMA协议，随机延迟后向服务器发送应答消息，需要说明的是第二发送模块502还可以通过其他协议向服务器发送应答消息。

服务器接收到客户端的应答消息后，估计自己通信范围内的用户数量，并生成随机数，然后发送给通信范围内的每个客户端，第三接收模块503接收服务器发送的用户数量及第一随机数。

第三接收模块503接收到用户数量及第一随机数后，生成模块504第二随机数；

第二选择模块505根据用户数量、第一随机数及第二随机数选择第一预约时隙号，具体方式如下：

用户数量、第一随机数及第二随机数得到目标值，再根据该目标值对时隙数量进行取模得到第一预约时隙号对应的地址信息，再根据该地址信息选择第一预约时隙号。

需要说明的是，该目标值可以是第一随机数、第二随机数及用户数量这三个数之和，也可以是这三个数之积，还可以是这三个数通过其他运算方式得到的，具体此处不作限定。

第二选择模块505还可以通过其他方式选择第一预约时隙号，具有此处不作限定。

第二选择模块505选择第一预约时隙号后，第一发送模块506在第一预约时隙号对应的时隙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。

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，该重预约请求可以携带第三随机数，也可以不携带，具体此处不作限定。第一接收模块507接收服务器发送的重预约请求。

第一接收模块507接收到重预约请求后，第一选择模块408根据用户身份识别码选择第二预约时隙号。具体可以通过以下几种方式选择：

(1)第二取模单元5083根据用户身份识别码对时隙数量进行取模得到第二预约时隙号对应的地址信息，再根据该地址信息选择第二预约时隙号。

(2)计算单元5081根据自身生成的第二随机数、重预约请求携带的第三随机数及用户身份标识得到目标值，第一取模单元5082根据目标值对时隙数量进行取模得到第二预约时隙号对应的地址信息，再根据该地址信息选择第二预约时隙号。该目标值可以是第二随机数、第三随机数及用户身份标识码三个数之和，也可以是这三个数之积，还可以是这三个数通过其他方式运算得到的，具体此处不作限定。

其中，上述方式中的时隙数量是指客户端与服务器通信的信道上划分出的时隙的数量，时隙数量可以是服务器根据用户数量估算的，并携带在认证请求或重预约请求中发送给客户端，也可以是客户端通过其他途径获取的，具体此处不作限定。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。

需要说明的是，除了上述几种方式，客户端还可以通过其他方式选择第二预约时隙号，具体此处不作限定。

第一选择模块508选择第二预约时隙号后，向服务器发送第二预约时隙号，使得服务器根据两次预约接收到的时隙号对用户的通信顺序进行排序，生成用户时隙序号表，并将用户时隙序号表发送给所有用户，各个客户端接收到时隙需要表后，按照表中的时隙号依次向服务器发送数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无线多用户认证的防碰撞信道预约方法，其特征在于，包括：

客户端向服务器发送第一预约时隙号；

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；

所述客户端根据用户身份识别码选择第二预约时隙号；

所述客户端向所述服务器发送所述第二预约时隙号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述客户端向服务器发送第一预约时隙号之前包括：

所述客户端接收所述服务器发送的认证请求；

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；

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；

所述客户端生成第二随机数；

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。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述重传请求携带第三随机数；

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：

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；

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。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，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：

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。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，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：

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。

6.一种客户端，其特征在于，包括：

第一发送模块，用于向服务器发送第一预约时隙号；

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预约请求；

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；

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。

7.根据权利要求6所述的客户端，其特征在于，所述客户端还包括：

第二接收模块，用于接收服务器发送的认证请求；

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；

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；

生成模块，用于生成第二随机数；

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。

8.根据权利要求7所述的客户端，其特征在于，所述重传请求携带第三随机数；

所述第一选择模块包括：

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；

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。

9.根据权利要求8所述的客户端，其特征在于，所述计算单元包括：

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。

10.根据权利要求6或7所述的客户端，其特征在于，所述第一选择模块包括：

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。