CN106888500A - 一种用于自组织网络的通信方法及装置 - Google Patents

一种用于自组织网络的通信方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种用于自组织网络的通信方法及装置，其中，该方法包括：在存在待发送的数据包时，选择接收节点，并发送携带有第一次数标识的第一请求发送帧至接收节点；在接收到接收节点发送的第一允许发送帧时，获取第一允许发送帧中携带的第一最小发送功率；发送携带有第二次数标识的第二请求发送帧至接收节点；在接收到接收节点发送的第二允许发送帧时，获取第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率；根据第一最小发送功率和/或第二最小发送功率，得到发送数据包的数据发送功率，并根据数据发送功率发送数据包。本发明实施例提供的一种用于自组织网络的通信方法及装置，能够实现降低节点参与通信的功率，从而降低节点的电量开销。

Description

一种用于自组织网络的通信方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种用于自组织网络的通信方法及装置。
背景技术
自组织网络是一个由几十到上百个移动节点组成的、采用无线通信方式的、动态组网的、多跳的移动性对等网络。在自组织网络中，每个节点都携带有无线收发装置，并且采用IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers，电气和电子工程学会)802.11协议进行无线通信。自组织网络具有多跳、临时性组网、无中心网络的特点，可以在任何时刻、任何地点快速的构建起一个移动通信网络。网络中的节点没有主次之分，同时充当主机和路由器的功能，并借助中间节点的转发来实现节点间的通信，并且具有很强的抗毁性。
在动态变化的网络拓扑结构的自组织网络中，节点采用竞争方式访问信道，会造成节点间的冲突，使邻近节点之间产生干扰。在现有技术中，通过将信道分为数据信道和控制信道，并且都采用最大功率进行节点间通信，以减少节点间的冲突，降低邻近节点之间的干扰。
但是，在自组织网络中，节点一般都是采用背负电池供电的方式参与通信，由于电池的寿命和容量是有限的，因此，采用最大功率进行通信，对节点的电量开销负担较大。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种用于自组织网络的通信方法及装置，以实现降低节点参与通信的功率，降低节点的电量开销。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种用于自组织网络的通信方法，应用于发送节点，所述方法包括：
在存在待发送的数据包时，选择接收节点，并发送携带有第一次数标识的第一请求发送帧至接收节点，其中，第一请求发送帧携带有第一帧发送功率；
在接收到接收节点发送的第一允许发送帧时，获取第一允许发送帧中携带的第一最小发送功率，其中，第一最小发送功率为接收节点根据第一帧发送功率计算得到的；
发送携带有第二次数标识的第二请求发送帧至接收节点，其中，第二请求发送帧携带有第二帧发送功率；
在接收到接收节点发送的第二允许发送帧时，获取第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率，其中，第二最小发送功率为接收节点根据第二帧发送功率计算得到的；
根据第一最小发送功率和/或第二最小发送功率，得到发送数据包的数据发送功率，并根据数据发送功率发送数据包。
第二方面，本发明实施例还提供了一种用于自组织网络的通信方法，应用于接收节点，所述方法包括：
在接收到发送节点发送的第一请求发送帧时，获取第一请求发送帧的接收功率，以及第一请求发送帧中携带的第一帧发送功率；
根据第一请求发送帧的接收功率、第一帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第一最小发送功率，并发送携带有第一最小发送功率的第一允许发送帧至发送节点；
在接收到发送节点发送的第二请求发送帧时，获取第二请求发送帧的接收功率，以及第二请求发送帧中携带的第二帧发送功率；
根据第二请求发送帧的接收功率、第二帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第二最小发送功率，并发送携带有第二最小发送功率的第二允许发送帧至发送节点；
接收发送节点根据数据发送功率发送的数据包，其中，数据发送功率是发送节点根据第一最小发送功率和/或第二最小发送功率确定的。
第三方面，本发明实施例还提供了一种用于自组织网络的通信装置，应用于发送节点，所述装置包括：
第一发送模块，用于在存在待发送的数据包时，选择接收节点，并发送携带有第一次数标识的第一请求发送帧至接收节点，其中，第一请求发送帧携带有第一帧发送功率；
第一接收模块，用于在接收到接收节点发送的第一允许发送帧时，获取第一允许发送帧中携带的第一最小发送功率，其中，第一最小发送功率为接收节点根据第一帧发送功率计算得到的；
第二发送模块，用于发送携带有第二次数标识的第二请求发送帧至接收节点，其中，第二请求发送帧携带有第二帧发送功率；
第二接收模块，用于在接收到接收节点发送的第二允许发送帧时，获取第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率，其中，第二最小发送功率为接收节点根据第二帧发送功率计算得到的；
第三发送模块，用于根据第一最小发送功率和/或第二最小发送功率，得到发送数据包的数据发送功率，并根据数据发送功率发送数据包。
第四方面，本发明实施例还提供了一种用于自组织网络的通信装置，应用于接收节点，所述装置包括：
第一接收模块，用于在接收到发送节点发送的第一请求发送帧时，获取第一请求发送帧的接收功率，以及第一请求发送帧中携带的第一帧发送功率；
第一发送模块，用于根据第一请求发送帧的接收功率、第一帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第一最小发送功率，并发送携带有第一最小发送功率的第一允许发送帧至发送节点；
第二接收模块，用于在接收到发送节点发送的第二请求发送帧时，获取第二请求发送帧的接收功率，以及第二请求发送帧中携带的第二帧发送功率；
第二发送模块，用于根据第二请求发送帧的接收功率、第二帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第二最小发送功率，并发送携带有第二最小发送功率的第二允许发送帧至发送节点；
第三接收模块，用于接收发送节点根据数据发送功率发送的数据包，其中，数据发送功率是发送节点根据第一最小发送功率和/或第二最小发送功率确定的。
本发明实施例提供的一种用于自组织网络的通信方法及装置，发送节点可以在分别接收到第一允许发送帧和第二允许发送帧后，根据第一最小发射功率和/或第二最小发送功率得到数据发送功率，然后再根据数据发送功率发送数据包，能够实现降低节点参与通信的功率，从而降低节点的电量开销。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的第一种实施方式的流程图；
图2为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的请求发送帧帧格式示意图；
图3为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的允许发送帧帧格式示意图；
图4为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的第二种实施方式的流程图；
图5为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的第三种实施方式的流程图；
图6为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的第四种实施方式的流程图；
图7为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的通信暂停帧帧格式示意图；
图8为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的时序图；
图9为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的节点状态转移图；
图10为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信装置的第一种实施方式的结构图；
图11为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信装置的第二种实施方式的结构图；
图12为本发明实施例的一种自组织网络中的电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
首先对自组织网络进行介绍，自组织网络是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，是移动计算机网络的一种，用户终端可以在网内随意移动而保持通信。在该自组织网络中，可以包括多台电子设备，其中，该电子设备可以为：笔记本电脑、智能电话、个人数字助理、娱乐设备。
当自组织网络中的任一电子设备存在待发送的数据包时，会选择在该电子设备通信范围内的其他电子设备发送该数据包，因此，该电子设备为自组织网络中的发送节点。
在其他电子设备向该电子设备发送数据包时，该电子设备接收其他电子设备发送的数据包，因此，该电子设备为自组织网络中的接收节点。
由此可见，自组织网络中的任一电子设备，既可以是接收节点，也可以是发送节点。
但是，现有技术中，在进行节点间通信时，是采用最大功率进行通信的，对节点的电量开销负担较大。为了解决现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种用于自组织网络的通信方法及装置，以实现降低节点参与通信的功率，降低节点的电量开销。
下面，首先对本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法进行介绍，如图1所示，为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的第一种实施方式的流程图，该方法可以应用于发送节点，可以包括：
S101，在存在待发送的数据包时，选择接收节点，并发送携带有第一次数标识的第一请求发送帧至接收节点，其中，第一请求发送帧携带有第一帧发送功率。
其中，发送节点为自组织网络中存在待发送数据包的节点中的任一个。在自组织网络中，各节点在本地都保存有最新的路由表，发送节点在选择接收节点时，可以查询本地保存的路由表，并且选择位于发送节点通信范围内的任一节点作为接收节点。
在选择接收节点后，在本地可以生成第一请求发送帧，该第一请求发送帧携带有第一帧发送功率，在本发明实施例中，第一请求发送帧采用如图2所示的请求发送帧帧格式。
具体地，如图2所示，本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的请求发送帧可以包括：帧控制201、持续时间202、接收地址203、发送地址204、帧发送功率205和帧校验206，其中，接收地址203为接收节点的地址、发送地址204为发送节点的地址。具体的，该接收地址可以是接收节点的MAC地址，发送地址可以是发送节点的MAC地址。其中，该请求发送帧帧格式是在电气与电子工程师协会802：11标准的传统帧格式的基础上进行修改的，因此，帧控制部分、持续时间部分、帧校验部分可以参考传统帧格式，这里不再赘述。
需要说明的是，该第一帧发送功率对应于帧发送功率205，可以是最大传输功率，对于自组织网络中的每个节点，其最大传输功率是固定的，因此，与最大传输功率对应的通信范围也是固定的。
在这里，发送节点发送携带有第一帧发送功率的第一请求发送帧采用最大传输功率发送，是为了保证该发送节点通信范围内的接收节点能够成功接收到该第一请求发送帧，减少该自组织网络中的其他节点造成的干扰。
应当理解的是，第一次数标识表示发送节点第一次发送请求发送帧至接收节点。由于接收节点在接收发送节点发送的请求发送帧时，并不能有效识别接收的请求发送帧为发送节点第几次发送的请求发送帧。例如，发送节点发送了两次请求发送帧，但是由于接收节点只接收到发送节点第二次发送的请求发送帧，在没有次数标识的情况下，接收节点会认为接收到的请求发送帧为第一次发送的请求发送帧。为了使接收节点能够有效识别发送节点发送的请求发送帧的次数，在本步骤中，通过发送携带有第一次数标识的第一请求发送帧，可以使接收节点在接收到该请求发送帧时，识别出该请求发送帧为发送节点第一次发送的请求发送帧。
S102，在接收到接收节点发送的第一允许发送帧时，获取第一允许发送帧中携带的第一最小发送功率，其中，第一最小发送功率为接收节点根据第一帧发送功率计算得到的。
在步骤S101中，发送第一请求发送帧的目的是为了确定接收节点是否处于空闲状态，能够接收待发送的数据包。在本步骤中，在接收节点处于空闲状态时，接收到第一请求发送帧后，可以生成第一允许发送帧，并将第一允许发送帧发送给发送节点。因此，发送节点可以接收到接收节点发送的第一允许发送帧，并且该第一允许发送帧携带有第一最小发送功率，在本发明实施例中，第一允许发送帧采用如图3所示的允许发送帧帧格式。
具体地，如图3所示，本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的允许发送帧可以包括：帧控制301、持续时间302、接收地址303、发送地址304、最小发送功率305和帧校验306。其中，接收地址303为发送节点的地址、发送地址304为接收节点的地址。该接收地址可以是发送节点的MAC地址，发送地址可以是接收节点的MAC地址。
需要说明的是，该允许发送帧帧格式是在电气与电子工程师协会802：11标准的传统帧格式的基础上进行修改的，因此，帧控制部分、持续时间部分、帧校验部分可以参考传统帧格式，这里不再赘述。
S103，发送携带有第二次数标识的第二请求发送帧至接收节点，其中，第二请求发送帧携带有第二帧发送功率。
本步骤发送第二请求发送帧至接收节点的过程与步骤S101的过程相同或相似，可以相互借鉴，这里不再赘述。
应当理解的是，第二次数标识表示发送节点第二次发送请求发送帧至接收节点。与步骤S101相似，第二帧发送功率可以是最大传输功率，可以与第一帧发送功率相同。第二请求发送帧可以采用如图2所示的请求发送帧帧格式，该帧结构与第一请求发送帧相同或相似。
S104，在接收到接收节点发送的第二允许发送帧时，获取第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率，其中，第二最小发送功率为接收节点根据第二帧发送功率计算得到的。
本步骤中，发送节点接收接收节点发送的第二允许发送帧的过程与步骤S102的过程相同或相似，可以相互借鉴，这里不再赘述。
需要说明的是，第二允许发送帧可以采用如图3所示的允许发送帧帧结构，该帧结构与第一允许发送帧相同或相似。由于第二允许发送帧中携带有第二最小发送功率，因此发送节点在接收到第二允许发送帧时，能够获取到第二最小发送功率。
S105，根据第一最小发送功率和/或第二最小发送功率，得到发送数据包的数据发送功率，并根据数据发送功率发送数据包。
在上述的步骤中，发送节点发送第一请求发送帧、第二请求发送帧的目的是为了探查接收节点当前的状态，保证接收节点能够成功接收待发送的数据包。在获取到第一允许发送帧、第二允许发送帧后，再根据第一最小发送功率和/或第二最小发送功率计算数据发送功率能够降低发送节点的能量消耗。
具体地，在得到数据发送功率后，发送节点可以发送数据发送帧至接收节点，通知接收节点准备接收数据包，然后发送数据包至接收节点，发送节点在发送数据发送帧时，可以采用最大传输功率发送数据发送帧。
对应的，接收节点在成功接收到数据包后，发送节点可以接收到接收节点反馈的确认帧，确认接收节点成功接收该数据包。
本发明实施例提供的一种用于自组织网络的通信方法，发送节点可以在分别接收到第一允许发送帧和第二允许发送帧后，根据第一最小发射功率和/或第二最小发送功率得到数据发送功率，然后再根据数据发送功率发送数据包。通过两次握手，可以在节点运动速度比较高的时候，评估节点的运动状态，从而得到功率因子，再通过功率因子对数据发送功率进行调整，能够实现降低节点参与通信的功率，从而降低节点的电量开销。
在节点运动速度比较高的自组织网络中，发送节点等待接收节点反馈允许发送帧的时间实际上是有限的。因此，在本发明实施例中，发送节点可以在发送携带第一请求发送帧至接收节点时，启动第一定时器开始计时。
具体地，在一种可能的实现方式中，可以通过如图4所示的通信方法实现本发明实施例。如图4所示，为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的第二种实施方式的流程图，该方法可以包括：
S401，在存在待发送的数据包时，选择接收节点，发送携带有第一次数标识的第一请求发送帧至接收节点，并启动第一定时器开始计时。
具体地，该第一定时器的计时时长可以为2*RTStime+3*SIFS，其中，RTStime(Request To Send time，请求发送时间)为发送节点的最大通信范围对应的通信时长，SIFS为(Short Interframe Space)短帧间间隔时间。对于第一定时器的计时方式，可以采用倒计时的方式进行计时，也可以采用从零开始到上述时长的方式进行计时。
S402，在第一定时器计时结束前，接收到接收节点发送的第一允许发送帧时，获取第一允许发送帧中携带的第一最小发送功率。
具体地，发送节点在第一定时器计时结束前，接收到接收节点发送的第一允许发送帧时，首先解析该第一允许发送帧中携带的接收地址，在该接收地址为自身的地址时，获取该第一允许发送帧中携带的第一最小发送功率。在第一定时器计时结束时，发送节点没有接收到该第一允许发送帧时，则说明接收节点没有接收到该第一请求发送帧或者接收节点在发送第一允许发送帧时已经不在发送节点的通信范围内。
S403，在预设静默时间内保持静默，在预设静默时间结束后，发送携带有第二次数标识的第二请求发送帧至接收节点并启动第二定时器开始计时。
需要说明的是，这里的预设静默时间为预先设置的并且具有一定时间长度。例如，预设静默时间的时长可以是2*RTStime+3*SIFS。
在本发明实施例中，在发送第一请求发送帧时增加第一定时器后，相应的，本发明实施例对发送第二发送请求的时机也进行了限定。即，发送节点在第一定时器计时结束前接收到第一允许发送帧时，采取静默的方式，在静默时间结束后，再发送第二请求发送帧，这样，可以减少其他节点对发送节点的干扰。
与步骤S401对应，发送节点在发送第二请求发送帧至接收节点时，也可以启动第二定时器进行计时。
需要说明的是，本步骤中的第二定时器的计时时长可以与第一定时器的计时时长相同，为2*RTStime+3*SIFS，或者，也可以不同。
S404，在第二定时器计时结束前，接收到接收节点发送的第二允许发送帧时，获取第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率。
具体地，发送节点在第二定时器计时结束前，接收到接收节点发送的第二允许发送帧时，首先解析该第二允许发送帧中携带的接收地址，在该接收地址为自身的地址时，获取该第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率。
S405，根据第一最小发送功率和第二最小发送功率，得到发送数据包的数据发送功率，并根据数据发送功率发送数据包。
在节点运动速度比较高的自组织网络中，节点的运动状态对数据发送功率的影响是不容忽视的，影响节点的电量消耗。因此，在本发明实施例中，可以根据第一最小发送功率和第二最小发送功率计算数据发送功率。其中，第一最小发送功率和第二最小发送功率是在不同时刻接收到的，能够反映出接收节点和发送节点的运动状态。
具体地，可以根据以下公式，计算数据发送功率：
首先，根据公式计算功率因子α：
其中，PTmin1为第一最小发送功率，PTmin2为第二最小发送功率；min(PTmin1,PTmin2)表示取PTmin2，PTmin1之间的最小值；
之后，可以根据功率因子α计算数据发送功率。在计算数据发送功率时，由于发送节点和接收节点的位移状态存在相向而行、背向而行和相互静止三种状态。因此，在这里，对不同的运动状态，通过不同的计算方式计算数据发送功率。
具体地，在功率因子大于零时，说明发送节点和接收节点背向而行，可以通过以下公式计算数据发送功率Ptdata：
Ptdata＝PTmin2*(1+α)
在功率因子小于零时，说明发送节点和接收节点相向而行，可以通过以下公式计算数据发送功率Ptdata：
Ptdata＝PTmin1*(1+α)。
在功率因子等于零时，说明发送节点和接收节点之间相对静止，可以通过以下公式计算数据发送功率Ptdata：
Ptdata＝PTmin2*(1+α)＝PTmin1*(1+α)。
在本发明实施例中，通过在分别发送第一请求发送帧时启动第一定时器和发送第二请求发送帧时启动第二定时器，能够保证发送节点两次发送请求发送帧的时效，保证发送的数据包能够准确的被接收节点接收。并且可以根据第一最小发送功率和第二最小发送功率的大小，判断发送节点和接收节点之间的运动状态，对不同的运动状态采用对应的计算方式计算数据发送功率，能够有效节省节点的电量，降低节点的电量开销，降低数据传输时的碰撞概率。
在一种可能的实施方式中，在根据数据发送功率发送数据包时，发送节点首先发送数据发送帧至接收节点，然后在时长为CPtime+2*SIFS的时间内保持静默，在该静默时间结束后，再发送数据包给接收节点。这样可以使得接收节点有充足的时间准备接收数据。例如，接收节点在接收到该数据发送帧后，可以清除缓存数据。
上述实施方式介绍的是发送节点在第一定时器计时结束前接收到第一允许发送帧时的实现方式，当发送节点第一定时器计时结束前，未接收到第一允许发送帧时，可以通过如图5所示的通信方法实现本发明实施例。如图5所示，为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的第三种实施方式的流程图，该方法可以包括：
S501，在存在待发送的数据包时，选择接收节点，发送携带有第一次数标识的第一请求发送帧至接收节点，并启动第一定时器开始计时。
S502，在第一定时器计时结束前，未接收到接收节点发送的第一允许发送帧时，在第一定时器计时结束后，发送携带有第二次数标识的第二请求发送帧至接收节点并启动第三定时器开始计时。
在本步骤中，由于在第一定时器计时时间内，发送节点未接收到第一允许发送帧。因此，在计时结束后，发送节点立即发送第二请求发送帧至接收节点，以探查接收节点是否空闲。与上述实施方式对应，发送节点在发送第二请求发送帧后，可以启动第三定时器开始计时，该第三定时器的计时时长可以与第一定时器和/或第二定时器的计时时长相同，为2*RTStime+3*SIFS。
S503，在第三定时器计时结束前，接收到接收节点发送的第二允许发送帧时，获取第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率。
具体地，发送节点在第三定时器计时结束前，接收到接收节点发送的第二允许发送帧时，首先解析该第二允许发送帧中携带的接收地址，在该接收地址为发送节点的地址时，获取该第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率。
S504，根据第二最小发送功率，得到发送待发送的数据包的数据发送功率，并根据数据发送功率发送数据包。
在本发明实施例中，为了保证节点间在第一次握手失败时，也能够发送数据包，发送节点在接收到第二允许发送帧后，可以获取预设功率因子，再根据以下公式，计算数据发送功率Ptdata：
Ptdata＝PTmin2*(1+α)
其中，α为预设功率因子，PTmin2为第二最小发送功率。
需要说明的是，这里的预设功率因子是在实际应用中预先设置的功率因子。例如，该功率因子α可以为0.1，发送节点只有在未接收到第一允许发送帧时，才会获取该预设功率因子。
通过本发明实施例，发送节点在未接收到第一允许发送帧时，也可以发送第二请求发送帧探查接收节点是否处于空闲状态。在接收节点处于空闲状态，并且能够接收数据包时，发送数据包至该接收节点，从而保证数据包能够及时发送。
在本发明实施例中，接收节点在接收到第一请求发送帧和/或第二请求发送帧时，需要进行相应的处理，才能反馈给发送节点需要的允许发送帧。因此，本发明实施例还提供了一种用于自组织网络的通信方法，应用于接收节点；如图6所示，为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的第四种实施方式的流程图，该方法可以包括：
S601，在接收到发送节点发送的第一请求发送帧时，获取第一请求发送帧的接收功率，以及第一请求发送帧中携带的第一帧发送功率。
具体的，接收节点在接收到第一请求发送帧时，首先解析第一请求发送帧中携带的接收地址，在该接收地址与接收节点的地址相同时，检测接收该第一请求发送帧时的功率，即接收功率，然后再从该第一请求发送帧中获取第一帧发送功率。在这里，获取接收功率和第一帧发送功率的目的是为了得到发送节点和接收节点间的功率损耗。从而为发送节点发送数据包需要的功率提供参考依据。
S602，根据第一请求发送帧的接收功率、第一帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第一最小发送功率，并发送携带有第一最小发送功率的第一允许发送帧至发送节点。
在本发明实施例中，与发送节点对应，接收节点在获取到第一请求发送帧的接收功率和第一帧发送功率后，结合预先设置的最小冗余功率计算出第一最小发送功率，然后，接收节点再将该第一最小发送功率添加到第一允许发送帧中的对应部分，并且将自身地址添加到发送地址部分，将发送节点的地址添加到接收节点部分。然后再发送第一允许发送帧至接收发送节点，其中，预设最小冗余功率是在实际应用中，预先设置在接收节点中的。
具体地，接收节点在根据第一请求发送帧的接收功率、第一帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第一最小发送功率时，可以根据以下公式，计算第一最小发送功率PTmin1：
其中，Pn为预设最小冗余功率，PT1为第一帧发送功率，PRTS1为第一请求发送帧的接收功率。
在一种可能的实施方式中，接收节点在发送第一允许发送帧时，可以启动两个定时器，分别为第四定时器和第五定时器。其中，第四定时器的定时长度可以是：2*RTStime+3*SIFS，第五定时器的定时长度可以是：4*RTStime+5*SIFS。
在这里，当接收节点在第四定时器计时时间内接收到第二请求发送帧时，则同时取消第四定时器和第五定时器计时，当接收节点在第四定时器计时结束、第五定时器计时未结束时，接收到第二请求发送帧，则接收节点可以预先得知发送节点即将准备发送数据发送帧或数据包。
S603，在接收到发送节点发送的第二请求发送帧时，获取第二请求发送帧的接收功率，以及第二请求发送帧中携带的第二帧发送功率。
具体的，接收节点在接收到第二请求发送帧时，首先解析第一请求发送帧中携带的接收地址，在该接收地址与接收节点的地址相同时，检测接收该第二请求发送帧时的功率，即接收功率，然后再从该第二请求发送帧中获取第二帧发送功率。在这里，获取接收功率和第二帧发送功率的目的是为了得到发送节点和接收节点间的功率损耗。从而为发送节点发送数据包需要的功率提供参考依据。
需要说明的是，在本发明实施例中，接收节点与发送节点在不同时刻的运动状态可以不同，因此，本步骤中的发送节点和接收节点间的功率损耗也可以是不同的。
S604，根据第二请求发送帧的接收功率、第二帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第二最小发送功率，并发送携带有第二最小发送功率的第二允许发送帧至发送节点。
在本发明实施例中，与发送节点对应，接收节点在获取到第二请求发送帧的接收功率和第二帧发送功率后，结合预先设置的最小冗余功率计算出第二最小发送功率，然后，接收节点再将该第二最小发送功率添加到第二允许发送帧中的对应部分，并且将自身地址添加到发送地址部分，将发送节点的地址添加到接收节点部分。然后再发送第二允许发送帧至接收发送节点。
相应的，接收节点在根据第二请求发送帧的接收功率、第二帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第二最小发送功率时，可以根据以下公式，计算第二最小发送功率PTmin2：
其中，Pn为预设最小冗余功率，PT2为第二帧发送功率，PRTS2为第二请求发送帧的接收功率。
在一种可能的实施方式中，接收节点在发送第二允许发送帧时，首先判断是否接收过第一请求发送帧；
在接收过第一请求发送帧时，在发送第二允许发送帧时，启动第六定时器，定时长度可以是：2*RTStime+3*SIFS；
在未接收过第一请求发送帧时，在发送第二允许发送帧时，启动第七定时器，定时长度可以是：4*RTStime+5*SIFS。
在这里，当接收节点判断是否接收过第一请求发送帧的目的是为了确认发送节点和接收节点之间的通信是否存在阻碍。
当接收节点分别接收到第一请求发送帧和第二请求发送帧，则说明发送节点和接收节点之间的通信畅通，计时时长可以缩小，可以为第六定时器，接收节点在第六定时器计时时间内，等待发送节点发送数据发送帧或数据包。
当接收节点仅接收到第二请求发送帧，则说明发送节点和接收节点之间的通信存在阻碍，定时长度需要增加，以使得接收节点能够接收到发送节点发送的数据发送帧或数据包，因此，接收节点可以启动第七定时器。
S605，接收发送节点根据数据发送功率发送的数据包，其中，数据发送功率是发送节点根据第一最小发送功率和/或第二最小发送功率确定的。
需要说明的是，接收节点在接收数据包之前，可以接收发送节点发送的数据发送帧，在接收到数据发送帧后，首先解析数据发送帧中的接收地址是否与自身地址相同，在接收地址与自身地址相同时，可以清除自身的缓存信息，为将要接收的数据包提供更多存储空间。
接收节点在成功接收到数据包后，可以发送确认帧至发送节点，确认数据包已成功接收。
在本发明实施例中，接收节点在接收第一请求发送帧发生冲突时，并不引起退避参数的改变，而是选择静默，然后发送第二请求发送帧进行第二次握手，接收节点可以根据第一请求发送帧和或第二请求发送帧当前通信节点的状态，来确定延迟发送还是放弃发送，因此，本发明实施例能够减少节点间退避时间参数的改变次数，提高了信道使用的公平性。
上述实施例只是对发送节点和对应的接收节点之间的通信方法进行了介绍说明，但是，自组织网络中还存在其他节点，其他节点的存在会造成暴露终端和隐藏终端的问题。针对此问题，本发明实施例还提供了一种自组织网络中的通信方法，解决自组织网络中的暴露终端和隐藏终端问题。
具体地，在其他节点中的任一节点接收到发送节点发送的第一请求发送帧和/或接收节点发送的第一允许发送帧时，可以启动第七定时器，计时长度可以是：4*RTStime+5*SIFS，在第七定时器计时时间内，该节点保持静默，以防止对发送节点和接收节点的通信造成干扰。这里，需要说明的是，该任一节点在接收到第一请求发送帧和或第一允许发送帧时，可以首先解析接收地址是否与自身地址相同。
在其他节点中的任一节点接收到发送节点发送的第二请求发送帧时，可以启动第八定时器，计时长度可以是：3*RTStime+6*SIFS+DStime+5*SIFS，在第八定时器计时时间内，该节点保持静默，以防止对发送节点和接收节点的通信造成干扰。
在一种可能的实现方式中，当该节点在第八定时器计时时间内，接收到数据发送帧时，该节点可以获取该数据发送帧中的持续时间，并对第八定时器的计时时长进行校正。具体地，可以用该持续时间替换第八定时器的剩余时长。
在其他节点中的任一节点接收到接收节点发送的第二允许发送帧时，可以启动第九定时器，计时长度可以是：2*RTStime+5*SIFS+DStime+CPtime，在第九定时器计时时间内，该节点保持静默，以防止对发送节点和接收节点的通信造成干扰。
在一种可能的实现方式中，当该节点在第九定时器计时时间内，接收到通信暂停帧时，可以获取该通信暂停帧中的持续时间，并对第九定时器的计时时长进行校正。
在其他节点中的任一节点接收到发送节点发送的数据发送帧时，该节点可以向通信范围内的各节点发送通信暂停帧，该通信暂停帧中携带有持续时间，该持续时间的时长可以是DATA+ACK+4*SIFS，该节点在持续时间内保持静默，其中，DATA为发送数据包的时长，ACK为发送确认帧的时长。
具体地，如图7所示，本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的通信暂停帧可以包括：帧控制701、持续时间702、发送地址703、帧校验704。
通过上述实施方式，本发明实施例还可以减少隐藏终端和/或暴露终端对发送节点和接收节点间的通信的影响。
为了更清楚地说明本发明实施例地通信方法，下面从时序地角度对本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法进行介绍，如图8所示，为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的时序图。
假设，发送节点存在待发送的数据包，在t0时刻，发送了第一请求发送帧，并启动了第一定时器，定时长度为：2*RTStime+3*SIFS。当发送节点在第一定时器计时时长内的t1时刻接收到接收节点发送的第一允许发送帧时，即：t1-t0≤2*RTStime+3*SIFS，则在预设静默时间内保持静默，假设预设静默时间结束的时间为t2，在t2时刻，发送第二请求发送帧至接收节点，并启动第二定时器开始计时，计时长度为：2*RTStime+3*SIFS，当发送节点在第二定时器计时时长内的t3时刻接收到接收节点发送的第二允许发送帧时，即：t3-t2≤2*RTStime+3*SIFS，则根据第一允许发送帧中携带的第一最小发送功率和第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率计算数据发送功率，在t4时刻发送数据发送帧至接收节点，并在时长为CPtime+2*SIFS的时间内保持静默；当发送节点在该静默时间内接收到其他节点发送的通信暂停帧时，则根据该通信暂停帧中携带的持续时间对该时长进行修正。
具体地，当该持续时间大于该静默时间的剩余时长时，则用该持续时间替换该静默时间的剩余时间；当该持续时间小于该静默时间的剩余时长时，则维持原来的静默时间。
例如，假设t6-t4＝CPtime+2*SIFS，发送节点在t5时刻接收到通信暂停帧，则静默时间的剩余时长为t6-t5，假设通信暂停帧中携带的持续时间为T，当T≥t6-t5时，则修正后的静默时长为t6-t4+T；当T≤t6-t5时，则静默时长为t6-t4。在静默时间结束后，发送节点发送数据包至接收节点，当发送节点在t7时刻接收到接收节点发送的确认帧时，则说明本次数据发送过程完成。
在另一种可能的实施方式中，当发送节点在第一定时器计时时长结束的t1时刻未接收到接收节点发送的第一允许发送帧时，即：t1-t0＝2*RTStime+3*SIFS，则，发送节点在t1时刻发送第二请求发送帧至接收节点，并启动第二定时器开始计时，当发送节点在第二定时器计时时长内的t3时刻接收到接收节点发送的第二允许发送帧时，获取预设功率因子，并根据第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率和该预设功率因子，计算数据发送功率，再根据该数据发送功率发送数据包。
在本发明实施例中，自组织网络中的各节点在不同时刻可以处于不同的状态，如图9所示，为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信方法的节点状态转移图，下面以一个节点对该图进行说明。在该图中，节点可以在不同时刻处于七种状态，例如，可以包括：空闲状态901、竞争/冲突状态902、等待第一允许发送帧状态903、等待第二允许发送帧状态904、发送数据状态905、等待第二请求发送帧状态906、等待接收数据状态907。
当节点没有需要发送的数据包并且没有被选择为接收节点时，则处于空闲状态901，当节点发送了第一请求发送帧后，则转换为等待第一允许发送帧状态903，当节点发送了第二请求发送帧后，则转换为等待第二允许发送帧状态904，当节点接收到第二允许发送帧并发送数据包时，则该节点转换为发送数据状态905，在该节点发送完数据包后，节点的状态转换为空闲状态901。当节点在第二定时器计时时间内没有接收到第二允许发送帧时，则该节点转换为空闲状态901。
当处于空闲状态901的节点被选择为接收节点并且根据接收到的第一请求发送帧发送第一允许发送帧后，该节点的状态转换为等待第二请求发送帧状态906，当该节点在第四定时器计时时间内接收到第二请求发送帧并发送第二允许发送帧后，该节点的状态转换为等待接收数据状态907，在接收完数据包并回复确认帧后，该节点的状态转换为空闲状态901。当该节点在第四定时器计时时间内未接收到第二请求发送帧时，则该节点的状态转换为空闲状态901。
当节点存在需要发送的控制帧，但由于信道被占用，不能发送时，则该节点处于竞争/冲突状态902，具体地，控制帧可以包括：第一请求发送帧、第一允许发送帧、第二请求发送帧、第二允许发送帧、数据发送帧。
相应于上述方法实施例，本发明实施例提供了一种用于自组织网络的通信装置，可以应用于发送节点，如图10所示，为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信装置的第一种实施方式的结构图，该装置可以包括：
第一发送模块1001，用于在存在待发送的数据包时，选择接收节点，并发送携带有第一次数标识的第一请求发送帧至接收节点，其中，第一请求发送帧携带有第一帧发送功率。
第一接收模块1002，用于在接收到接收节点发送的第一允许发送帧时，获取第一允许发送帧中携带的第一最小发送功率，其中，第一最小发送功率为接收节点根据第一帧发送功率计算得到的。
第二发送模块1003，用于发送携带有第二次数标识的第二请求发送帧至接收节点，其中，第二请求发送帧携带有第二帧发送功率。
第二接收模块1004，用于在接收到接收节点发送的第二允许发送帧时，获取第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率，其中，第二最小发送功率为接收节点根据第二帧发送功率计算得到的。
第三发送模块1005，用于根据第一最小发送功率和/或第二最小发送功率，得到发送数据包的数据发送功率，并根据数据发送功率发送数据包。
本发明实施例提供的一种用于自组织网络的通信装置，发送节点可以在分别接收到第一允许发送帧和第二允许发送帧后，根据第一最小发射功率和/或第二最小发送功率得到数据发送功率，然后再根据数据发送功率发送数据包。通过两次握手，可以在节点运动速度比较高的时候，评估节点的运动状态，从而得到功率因子，再通过功率因子对数据发送功率进行调整，能够实现降低节点参与通信的功率，从而降低节点的电量开销。
具体地，第一发送模块1001，具体用于发送携带有第一次数标识的第一请求发送帧至接收节点，并启动第一定时器开始计时。
相应的，第一接收模块1002，具体用于在第一定时器计时结束前，接收到接收节点发送的第一允许发送帧时，获取第一允许发送帧中携带的第一最小发送功率。
具体地，第二发送模块1003，具体用于在第一定时器计时结束前，接收到接收节点发送的第一允许发送帧时，在预设静默时间内保持静默；在预设静默时间结束后，发送携带有第二次数标识的第二请求发送帧至接收节点并启动第二定时器开始计时。
相应的，第二接收模块1004，具体用于在第二定时器计时结束前，接收到接收节点发送的第二允许发送帧时，获取第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率。
具体地，第三发送模块1005，具体用于根据以下公式，计算功率因子α：
其中，PTmin1为第一最小发送功率，PTmin2为第二最小发送功率；min(PTmin1,PTmin2)表示取PTmin2，PTmin1之间的最小值。
具体地，在功率因子大于零时，通过以下公式计算数据发送功率Ptdata：
Ptdata＝PTmin2*(1+α)；
在功率因子小于零时，通过以下公式计算数据发送功率Ptdata：
Ptdata＝PTmin1*(1+α)；
在功率因子等于零时，通过以下公式计算数据发送功率Ptdata：
Ptdata＝PTmin2*(1+α)＝PTmin1*(1+α)。
具体地，第二发送模块1003，还具体用于在第一定时器计时结束前，未接收到接收节点发送的第一允许发送帧时，在第一定时器计时结束后，发送携带有第二次数标识的第二请求发送帧至接收节点并启动第三定时器开始计时；
相应的，第二接收模块1004，还具体用于在第三定时器计时结束前，接收到接收节点发送的第二允许发送帧时，获取第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率。
具体地，第三发送模块1005，还具体用于获取预设功率因子，并根据以下公式，计算数据发送功率Ptdata：
Ptdata＝PTmin2*(1+α)
其中，α为预设功率因子，PTmin2为第二最小发送功率。
具体地，该装置还可以包括：数据帧发送模块，用于在接收到接收节点发送的第二允许发送帧后，发送数据发送帧至接收节点，通知接收节点准备接收数据包，保证数据包及时接收。
对应于发送节点，本发明实施例还提供了一种用于自组织网络的通信装置，可以应用于接收节点，如图11所示，为本发明实施例的一种用于自组织网络的通信装置的第二种实施方式的结构图，该装置可以包括：
第一接收模块1101，用于在接收到发送节点发送的第一请求发送帧时，获取第一请求发送帧的接收功率，以及第一请求发送帧中携带的第一帧发送功率。
第一发送模块1102，用于根据第一请求发送帧的接收功率、第一帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第一最小发送功率，并发送携带有第一最小发送功率的第一允许发送帧至发送节点。
第二接收模块1103，用于在接收到发送节点发送的第二请求发送帧时，获取第二请求发送帧的接收功率，以及第二请求发送帧中携带的第二帧发送功率。
第二发送模块1104，用于根据第二请求发送帧的接收功率、第二帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第二最小发送功率，并发送携带有第二最小发送功率的第二允许发送帧至发送节点。
第三接收模块1105，用于接收发送节点根据数据发送功率发送的数据包，其中，数据发送功率是发送节点根据第一最小发送功率和/或第二最小发送功率确定的。
在本发明实施例中，接收节点在接收第一请求发送帧发生冲突时，并不引起退避参数的改变，而是选择静默，然后发送第二请求发送帧进行第二次握手，接收节点可以根据第一请求发送帧和或第二请求发送帧当前通信节点的状态，来确定延迟发送还是放弃发送，因此，本发明实施例能够减少两节点间退避时间参数的改变次数，提高了信道使用的公平性。
具体地，第一发送模块1102，具体用于根据以下公式，计算第一最小发送功率PTmin1：
其中，Pn为预设最小冗余功率，PT1为第一帧发送功率，PRTS1为第一请求发送帧的接收功率；
第二发送模块1104，具体用于根据以下公式，计算第二最小发送功率PTmin2：
其中，Pn为预设最小冗余功率，PT2为第二帧发送功率，PRTS2为第二请求发送帧的接收功率。
在本发明实施例中，自组织网络中的各节点在不同时刻可以是接收节点，也可以是发送节点。因此，本发明实施例还提供了一种自组织网络中的电子设备，如图12所示，为本发明实施例的一种自组织网络中的电子设备的结构图，该电子设备可以包括：
控制帧发送模块1201，用于在该电子设备作为发送节点时，在不同时刻分别发送第一请求发送帧、第二请求发送帧、数据发送帧；在作为接收节点时，在不同时刻分别发送第一允许发送帧、第二允许发送帧；
控制帧接收模块1202，用于在该电子设备作为接收节点时，在不同时刻分别接收第一请求发送帧、第二请求发送帧、数据发送帧；在作为发送节点时，在不同时刻分别接收第一允许发送帧、第二允许发送帧、确认帧；
数据包发送模块1203，用于在该电子设备作为发送节点时，发送待发送的数据包；
数据包接收模块1204，用于在该电子设备作为接收节点时，接收发送节点发送的数据包；
处理模块1205，用于应用本发明实施例的一种自组织网络的通信方法对上述各模块进行调节或调度。
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。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于自组织网络的通信方法，其特征在于，应用于发送节点，所述方法包括：
在存在待发送的数据包时，选择接收节点，并发送携带有第一次数标识的第一请求发送帧至所述接收节点，其中，所述第一请求发送帧携带有第一帧发送功率；
在接收到所述接收节点发送的第一允许发送帧时，获取所述第一允许发送帧中携带的第一最小发送功率，其中，所述第一最小发送功率为所述接收节点根据所述第一帧发送功率计算得到的；
发送携带有第二次数标识的第二请求发送帧至所述接收节点，其中，所述第二请求发送帧携带有第二帧发送功率；
在接收到所述接收节点发送的第二允许发送帧时，获取所述第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率，其中，所述第二最小发送功率为所述接收节点根据所述第二帧发送功率计算得到的；
根据所述第一最小发送功率和/或所述第二最小发送功率，得到发送所述数据包的数据发送功率，并根据所述数据发送功率发送所述数据包。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述发送携带有第一次数标识的第一请求发送帧至所述接收节点，包括：
发送携带有第一次数标识的第一请求发送帧至所述接收节点，并启动第一定时器开始计时；
相应的，所述在接收到所述接收节点发送的第一允许发送帧时，获取所述第一允许发送帧中携带的第一最小发送功率，包括：
在所述第一定时器计时结束前，接收到所述接收节点发送的第一允许发送帧时，获取所述第一允许发送帧中携带的第一最小发送功率。
3.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述发送携带有第二次数标识的第二请求发送帧至所述接收节点，包括：
在所述第一定时器计时结束前，接收到所述接收节点发送的第一允许发送帧时，在预设静默时间内保持静默；
在所述预设静默时间结束后，发送携带有所述第二次数标识的第二请求发送帧至所述接收节点并启动第二定时器开始计时；
相应的，所述在接收到所述接收节点发送的第二允许发送帧时，获取所述第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率，包括：
在所述第二定时器计时结束前，接收到所述接收节点发送的第二允许发送帧时，获取所述第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一最小发送功率和/或所述第二最小发送功率，得到发送所述数据包的数据发送功率，包括：
根据以下公式，计算功率因子α：
α = PT m i n 2 - PT m i n 1 m i n ( PT m i n 1 , PT min 2 )
其中，所述PTmin1为所述第一最小发送功率，所述PTmin2为所述第二最小发送功率；所述min(PTmin1,PTmin2)表示取PTmin2，PTmin1之间的最小值；
在所述功率因子大于零时，通过以下公式计算所述数据发送功率Ptdata：
Ptdata＝PTmin2*(1+α)
在所述功率因子小于零时，通过以下公式计算所述数据发送功率Ptdata：
Ptdata＝PTmin1*(1+α)
在所述功率因子等于零时，通过以下公式计算所述数据发送功率Ptdata：
Ptdata＝PTmin2*(1+α)＝PTmin1*(1+α)。
5.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述发送携带有第二次数标识的第二请求发送帧至所述接收节点，还包括：
在所述第一定时器计时结束前，未接收到所述接收节点发送的第一允许发送帧时，在所述第一定时器计时结束后，发送携带有所述第二次数标识的第二请求发送帧至所述接收节点并启动第三定时器开始计时；
相应的，所述在接收到所述接收节点发送的第二允许发送帧时，获取所述第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率，包括：
在所述第三定时器计时结束前，接收到所述接收节点发送的第二允许发送帧时，获取所述第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一最小发送功率和/或所述第二最小发送功率，得到发送所述数据包的数据发送功率，包括：
获取预设功率因子，并根据以下公式，计算所述数据发送功率Ptdata：
Ptdata＝PTmin2*(1+α)
其中，所述α为所述预设功率因子，所述PTmin2为所述第二最小发送功率。
7.一种用于自组织网络的通信方法，其特征在于，应用于接收节点，所述方法包括：
在接收到发送节点发送的第一请求发送帧时，获取所述第一请求发送帧的接收功率，以及所述第一请求发送帧中携带的第一帧发送功率；
根据所述第一请求发送帧的接收功率、所述第一帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第一最小发送功率，并发送携带有所述第一最小发送功率的第一允许发送帧至所述发送节点；
在接收到所述发送节点发送的第二请求发送帧时，获取所述第二请求发送帧的接收功率，以及所述第二请求发送帧中携带的第二帧发送功率；
根据所述第二请求发送帧的接收功率、所述第二帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第二最小发送功率，并发送携带有所述第二最小发送功率的第二允许发送帧至所述发送节点；
接收所述发送节点根据数据发送功率发送的数据包，其中，所述数据发送功率是所述发送节点根据所述第一最小发送功率和/或所述第二最小发送功率确定的。
8.根据权利要求7所述的通信方法，其特征在于，所述根据所述第一请求发送帧的接收功率、所述第一帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第一最小发送功率，包括：
根据以下公式，计算第一最小发送功率PTmin1：
PT m i n 1 = P n * P T 1 P R T S 1
其中，所述Pn为所述预设最小冗余功率，所述PT1为所述第一帧发送功率，所述PRTS1为所述第一请求发送帧的接收功率；
所述根据所述第二请求发送帧的接收功率、所述第二帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第二最小发送功率，包括：
根据以下公式，计算第二最小发送功率PTmin2：
PT m i n 2 = P n * P T 2 P R T S 2
其中，所述Pn为所述预设最小冗余功率，所述PT2为所述第二帧发送功率，所述PRTS2为所述第二请求发送帧的接收功率。
9.一种用于自组织网络的通信装置，其特征在于，应用于发送节点，所述装置包括：
第一发送模块，用于在存在待发送的数据包时，选择接收节点，并发送携带有第一次数标识的第一请求发送帧至所述接收节点，其中，所述第一请求发送帧携带有第一帧发送功率；
第一接收模块，用于在接收到所述接收节点发送的第一允许发送帧时，获取所述第一允许发送帧中携带的第一最小发送功率，其中，所述第一最小发送功率为所述接收节点根据所述第一帧发送功率计算得到的；
第二发送模块，用于发送携带有第二次数标识的第二请求发送帧至所述接收节点，其中，所述第二请求发送帧携带有第二帧发送功率；
第二接收模块，用于在接收到所述接收节点发送的第二允许发送帧时，获取所述第二允许发送帧中携带的第二最小发送功率，其中，所述第二最小发送功率为所述接收节点根据所述第二帧发送功率计算得到的；
第三发送模块，用于根据所述第一最小发送功率和/或所述第二最小发送功率，得到发送所述数据包的数据发送功率，并根据所述数据发送功率发送所述数据包。
10.一种用于自组织网络的通信装置，其特征在于，应用于接收节点，所述装置包括：
第一接收模块，用于在接收到发送节点发送的第一请求发送帧时，获取所述第一请求发送帧的接收功率，以及所述第一请求发送帧中携带的第一帧发送功率；
第一发送模块，用于根据所述第一请求发送帧的接收功率、所述第一帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第一最小发送功率，并发送携带有所述第一最小发送功率的第一允许发送帧至所述发送节点；
第二接收模块，用于在接收到所述发送节点发送的第二请求发送帧时，获取所述第二请求发送帧的接收功率，以及所述第二请求发送帧中携带的第二帧发送功率；
第二发送模块，用于根据所述第二请求发送帧的接收功率、所述第二帧发送功率以及预设最小冗余功率，得到第二最小发送功率，并发送携带有所述第二最小发送功率的第二允许发送帧至所述发送节点；
第三接收模块，用于接收所述发送节点根据数据发送功率发送的数据包，其中，所述数据发送功率是所述发送节点根据所述第一最小发送功率和/或所述第二最小发送功率确定的。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109088700A (zh) * 2018-08-30 2018-12-25 珠海泰芯半导体有限公司 一种ndp_2m rts帧结构
CN110784244A (zh) * 2019-09-24 2020-02-11 厦门蓝斯通信股份有限公司 一种数据传输方法及全双工Ad Hoc网络系统
CN111935805A (zh) * 2020-08-04 2020-11-13 浙江鑫网能源工程有限公司 一种集群自组网系统的组网方法及自组网基站
CN112512108A (zh) * 2020-12-02 2021-03-16 中国联合网络通信集团有限公司 功率控制方法及通信装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1338844A (zh) * 2000-08-12 2002-03-06 三星电子株式会社 最优化网络传输功率的装置和方法
CN1684441A (zh) * 2004-04-16 2005-10-19 三星电子株式会社 基于发射功率控制的无线局域网系统和控制发射功率的方法
CN1989704A (zh) * 2004-07-22 2007-06-27 皇家飞利浦电子股份有限公司 通信设备和通信系统以及在移动节点之间和在移动节点之中通信的方法
JP2009112037A (ja) * 2000-08-12 2009-05-21 Samsung Electronics Co Ltd ネットワークの伝送電力最適化装置
CN101442787A (zh) * 2008-12-24 2009-05-27 北京交通大学 一种基于功率控制的无线传感器网络节能路由方法
CN103841020A (zh) * 2014-03-17 2014-06-04 山东大学 一种基于功率控制的Ad Hoc稳定路由算法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1338844A (zh) * 2000-08-12 2002-03-06 三星电子株式会社 最优化网络传输功率的装置和方法
JP2009112037A (ja) * 2000-08-12 2009-05-21 Samsung Electronics Co Ltd ネットワークの伝送電力最適化装置
CN1684441A (zh) * 2004-04-16 2005-10-19 三星电子株式会社 基于发射功率控制的无线局域网系统和控制发射功率的方法
CN1989704A (zh) * 2004-07-22 2007-06-27 皇家飞利浦电子股份有限公司 通信设备和通信系统以及在移动节点之间和在移动节点之中通信的方法
CN101442787A (zh) * 2008-12-24 2009-05-27 北京交通大学 一种基于功率控制的无线传感器网络节能路由方法
CN103841020A (zh) * 2014-03-17 2014-06-04 山东大学 一种基于功率控制的Ad Hoc稳定路由算法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张曦煌: "基于蚁群的移动Ad hoc功率控制算法的改进", 《计算机工程与设计》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109088700A (zh) * 2018-08-30 2018-12-25 珠海泰芯半导体有限公司 一种ndp_2m rts帧结构
CN110784244A (zh) * 2019-09-24 2020-02-11 厦门蓝斯通信股份有限公司 一种数据传输方法及全双工Ad Hoc网络系统
CN111935805A (zh) * 2020-08-04 2020-11-13 浙江鑫网能源工程有限公司 一种集群自组网系统的组网方法及自组网基站
CN112512108A (zh) * 2020-12-02 2021-03-16 中国联合网络通信集团有限公司 功率控制方法及通信装置
CN112512108B (zh) * 2020-12-02 2022-09-02 中国联合网络通信集团有限公司 功率控制方法及通信装置

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