CN107484128B - 基于rts/cts协议的通信方法及装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种运行于发送节点的基于RTS/CTS协议的通信方法及装置、计算机设备及存储介质，当侦听到信道空闲时，根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识；根据区域标识及发送节点的地理位置信息形成RTS报文，将RTS报文广播至目标邻居节点；目标邻居节点为目标子区域内的邻居节点，同一转发子区域内的邻居节点属于同一通信范围内；当接收到目标邻居节点发送的CTS报文时，根据CTS报文确定转发节点，并将待发送数据以单播形式发送至转发节点，如此可以提高通信的传输效率及可靠性。对应地，本发明还提供一种运行于邻居节点的基于RTS/CTS协议的通信方法及装置、计算机设备及存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及计算机网络技术领域，尤其涉及一种基于RTS/CTS协议的通信方法及装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
RTS/CTS(Request To Send/Clear To Send，请求发送/清除发送)握手机制广泛地应用于WSN(Wireless Sensor Networks，无线传感器网络)路由协议中，尤其是基于地理位置路由协议中。而基于地理位置路由协议中的beaconless(无信标)协议在引入时，对RTS/CTS握手机制做了适当的修改，RTS报文的目的地址不再是单播地址，而是广播地址或任播地址。换句话说，发送节点就是不再指明具体的转发节点，转发节点通过竞争产生。
由于转发节点是通过竞争产生，在竞争过程中，候选转发节点争相发送CTS报文，就难免会产生冲突，称为CTS冲突。如图1所示，CTS冲突可以进一步分为CTS正常竞争冲突和CTS隐藏终端冲突。CTS隐藏终端存在的原因是因为转发区域中可能存在多个候选转发节点彼此不在对方的通信范围内，当某个候选转发节点在发送CTS报文期间，不在其通信范围的其他候选转发节点由于无法接收到该CTS报文也进行了发送，就会产生冲突，即CTS隐藏终端冲突。
发明内容
基于此，有必要提供一种提高通信传输效率及可靠性的基于RTS/CTS协议的通信方法及装置、计算机设备及存储介质。
一种基于RTS/CTS协议的通信方法，运行于发送节点，包括：
当侦听到信道空闲时，根据所述发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识；所述概率分布模型包括所述发送节点的各转发子区域作为目标子区域的概率；
根据所述区域标识及所述发送节点的地理位置信息形成RTS报文，将所述RTS报文广播至目标邻居节点；所述目标邻居节点为所述目标子区域内的邻居节点，同一所述转发子区域内的所述邻居节点属于同一通信范围内；
当接收到所述目标邻居节点发送的CTS报文时，根据所述CTS报文确定转发节点，并将待发送数据以单播形式发送至所述转发节点。
一种基于RTS/CTS协议的通信装置，作为发送节点，包括：
目标区域确定模块，用于当侦听到信道空闲时，根据所述发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识；所述概率分布模型包括所述发送节点的各转发子区域作为目标子区域的概率；
RTS报文发送模块，用于根据所述区域标识及所述发送节点的地理位置信息形成RTS报文，将所述RTS报文广播至目标邻居节点；所述目标邻居节点为所述目标子区域内的邻居节点，同一所述转发子区域内的所述邻居节点属于同一通信范围内；
待发数据发送模块，用于当接收到所述目标邻居节点发送的CTS报文时，根据所述CTS报文确定转发节点，并将待发送数据以单播形式发送至所述转发节点。
一种基于RTS/CTS协议的通信方法，运行于邻居节点，同一转发子区域内的所述邻居节点属于同一通信范围内，包括：
接收发送节点发送的RTS报文；所述RTS报文包括所述发送节点的目标子区域的区域标识及所述发送节点的地理位置信息；
当所述邻居节点属于所述目标子区域时，将所述邻居节点确定为目标邻居节点，以单播的形式发送CTS报文至所述发送节点；
接收所述发送节点根据所述CTS报文发送的待发送数据。
一种基于RTS/CTS协议的通信装置，作为邻居节点，同一转发子区域内的所述邻居节点属于同一通信范围内，包括：
RTS报文接收模块，用于接收发送节点发送的RTS报文；所述RTS报文包括所述发送节点的目标子区域的区域标识及所述发送节点的地理位置信息；
CTS报文发送模块，用于当所述邻居节点属于所述目标子区域时，将所述邻居节点确定为目标邻居节点，以单播的形式发送CTS报文至所述发送节点；
待发数据接收模块，用于接收所述发送节点根据所述CTS报文发送的待发送数据。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的基于RTS/CTS协议的通信方法的步骤。
一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的基于RTS/CTS协议的通信方法的步骤。
上述基于RTS/CTS协议的通信方法及装置、计算机设备及存储介质，由于RTS报文中指定了目标子区域的区域标识，因此，只有在目标子区域内的目标邻居节点才会对该RTS报文进行处理，其它邻居节点不会对该RTS报文进行处理，而目标邻居节点属于目标子区域，属于同一转发子区域，因此该目标子区域内的目标邻居节点属于同一通信范围内，如此，保证了各目标邻居节点彼此处于对方的通信范围内，可以互相侦听到对方发送的CTS报文，从而避免CTS隐藏终端冲突的发生。因此，该通信方法及装置、计算机设备及存储介质可以提高通信的传输效率及可靠性。
附图说明
图1为CTS正常竞争冲突及CTS隐藏终端冲突原理示意图；
图2为运行于发送节点的一实施方式的基于RTS/CTS协议的通信方法的流程图；
图3为一示例中2D平面内的转发子区域的划分方式的示意图；
图4为五个示例中3D空间内的转发子区域划分方式的示意图；
图5为运行于发送节点的另一实施方式的基于RTS/CTS协议的通信方法的流程图；
图6为图2或图5的基于RTS/CTS协议的通信方法的一个步骤的具体流程图；
图7为作为发送节点一实施方式的基于RTS/CTS协议的通信装置的结构示意图；
图8为作为发送节点另一实施方式的基于RTS/CTS协议的通信装置的结构示意图；
图9为作为邻居节点一实施方式的基于RTS/CTS协议的通信方法的流程图；
图10为作为邻居节点一实施方式的基于RTS/CTS协议的通信装置的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图2，本发明提供一种基于RTS/CTS协议的通信方法，运行于发送节点，包括：
S110：当侦听到信道空闲时，根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识。概率分布模型包括发送节点的各转发子区域作为目标子区域的概率。
可以理解地，在基于RTS/CTS协议的通信方法中，涉及发送节点及发送节点的邻居节点。发送节点为需要发送数据的节点，该数据称为待发送数据。发送节点只有在侦听到信道空闲的时候，才能准备发送待发送数据，即根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识。该概率分布模型包括发送节点的各转发子区域作为目标子区域的概率。如可以将概率最大的转发子区域的区域标识作为目标子区域的区域标识，即将概率最大的转发子区域作为目标子区域。
S120：根据区域标识及发送节点的地理位置信息形成RTS报文，将RTS报文广播至目标邻居节点。目标邻居节点为目标子区域内的邻居节点，同一转发子区域内的邻居节点属于同一通信范围内。
可以理解地，在该实施方式中，所有的邻居节点都将接收到RTS报文，但由于RTS报文中指定了目标子区域的区域标识，因此，只有在目标子区域内的目标邻居节点才会对该RTS报文进行处理，其它邻居节点不会对该RTS报文进行处理。即，只有在目标子区域内的目标邻居节点才能根据RTS报文发送CTS报文。而目标邻居节点属于目标子区域，属于同一转发子区域，因此该目标子区域内的目标邻居节点属于同一通信范围内，如此，保证了各目标邻居节点彼此处于对方的通信范围内，可以互相侦听到对方发送的CTS报文，从而避免了CTS隐藏终端冲突的发生，从而提高通信的传输效率及可靠性。具体地，属于同一通信范围内是指，转发子区域内的任意一个邻居节点发送报文时，该转发子区域内的所有其它邻居节点都可以接收到该报文或数据。即各转发子区域内的邻居节点，均可侦听到该邻居节点所属的转发子区域内的其它邻居节点发送的报文或数据。
S140：当接收到目标邻居节点发送的CTS报文时，根据CTS报文确定转发节点，并将待发送数据以单播形式发送至转发节点。
在接收到目标邻居节点发送的CTS报文之后，可以根据接收到的CTS报文确定转发节点。然后，将发送节点待发送的数据即待发送数据以单播形式发送至该转发节点。需要说明的是，基于RTS/CTS协议的通信为无线通信方式，以单播形式发送待发送数据至转发节点，实质上仅仅是待发送数据的数据包中指定了目标地址为转发节点的地址，只有转发节点会对该数据包进行处理，而其它节点接收到该待发送数据的数据包时，不做处理或直接删除该数据包。
上述基于RTS/CTS协议的通信方法，当侦听到信道空闲时，根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识；概率分布模型包括发送节点的各转发子区域作为目标子区域的概率；根据区域标识及发送节点的地理位置信息形成RTS报文，将RTS报文广播至目标邻居节点；当接收到目标邻居节点发送的CTS报文时，根据CTS报文确定转发节点，并将待发送数据以单播形式发送至转发节点。由于RTS报文中指定了目标子区域的区域标识，因此，只有在目标子区域内的目标邻居节点才会对该RTS报文进行处理，其它邻居节点不会对该RTS报文进行处理，而目标邻居节点属于目标子区域，属于同一转发子区域，因此该目标子区域内的目标邻居节点属于同一通信范围内，如此，保证了各目标邻居节点彼此处于对方的通信范围内，可以互相侦听到对方发送的CTS报文，从而避免CTS隐藏终端冲突的发生。因此，该通信方法可以提高通信的传输效率及可靠性。
进一步地，可以通过转发子区域的划分方式，保证位于同一转发子区域内的所有节点都能彼此侦听到对方，从而避免了CTS隐藏终端冲突。发送节点每次指定其中一个转发子区域作为目标子区域，从中竞争产生转发节点，这相当于减少了实际参与竞争的候选转发节点(邻居节点)的数量，因此也降低了CTS正常竞争冲突的概率。在其中一具体实施例中，因2D平面与3D空间转发区域的差异性，可以采用不同的转发子区域的划分方法。如图3和图4所示,其中图3为2D平面内的转发子区域的划分方式示意图，可以将平面的转发区域划分为均匀的多个转发子区域，图3中具体示出了一种2D平面内包括三个转发子区域的划分方式，需要将转发区域即平面的右侧部分划分为60度、半径为通信半径的三个扇形的转发子区域，由于每个子区域的夹角为60度，半径为通信半径，因此，每一个子区域内的任意两个邻居节点的距离都小于等于通信半径，从而保证该转发子区域内的任意一个邻居节点都能侦听到该转发子区域内的其它任意邻居节点发送的报文或数据；图4为3D空间内的转发子区域划分方式示意图，利用球顶锥体的特性对转发区域进行划分，将球顶锥体的顶角设置为60度，半径设置为通信距离R的球顶锥体内，从而保证同一转发子区域内任意两点距离都小于等于R。图4中具体示出了5个至9个转发子区域的划分方式，其中，AREA_Full为完整的转发区域的覆盖范围示意图，AREA_5是划分为5个转发子区域的示意图；AREA_6是划分为6个转发子区域的示意图；AREA_7是划分为7个转发子区域的示意图；AREA_8是划分为8个转发子区域的示意图；AREA_9是划分为9个转发子区域的示意图。
为了进一步提高本发明通信方法的可靠性。在其中一实施方式中，步骤S120为根据区域标识及发送节点的地理位置信息形成RTS报文，将RTS报文广播至目标邻居节点，并设置报文超时时间。此时步骤S140为，当在报文超时时间内接收到目标邻居节点发送的CTS报文时，根据CTS报文确定转发节点，并将待发送数据以单播形式发送至转发节点。
请参阅图5，在其中一实施方式中，还包括：
S230：当在报文超时时间内未接收到目标邻居节点发送的CTS报文时，降低转发节点对应的转发子区域作为目标子区域的概率，并返回当侦听到信道空闲时，根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识的步骤，直至将待发送数据以单播形式发送至转发节点，或返回当侦听到信道空闲时，根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识的步骤的次数达到预设阈值时，仍然不能在报文超时时间内接收到目标邻居节点发送的CTS报文。
当在报文超时时间内未接收到目标邻居节点发送的CTS报文时，降低转发节点对应的转发子区域作为目标子区域的概率。同时，返回当侦听到信道空闲时，根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识的步骤，直至达到预设条件。这里预设条件包括：将待发送数据以单播形式发送至转发节点；或，返回当侦听到信道空闲时，根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识的步骤的次数达到预设阈值时，仍然不能在报文超时时间内接收到目标邻居节点发送的CTS报文。
预设阈值可以为预先设置的可以返回当侦听到信道空闲时，根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识的步骤的最大次数。该报文超时时间可以为预先设置的一个时间阈值，也可以为上一实施方式的基础上设置的报文超时时间。
为进一步提高通信方法的可靠性，当在报文超时时间内未接收到目标邻居节点发送的CTS报文时，退避预设时间后，再返回当侦听到信道空闲时，根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识的步骤，直至循环结束。
可以理解地，在本实施方式中，循环结束的条件为直到在报文超时时间内接收到目标邻居节点发送的CTS报文时，将待发送数据以单播形式发送至转发节点；或者为返回当侦听到信道空闲时，根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识的步骤的次数达到预设阈值时，仍然不能在报文超时时间内接收到目标邻居节点发送的CTS报文。
请继续参阅图5，在其中一实施方式中，将待发送数据以单播形式发送至转发节点的步骤之后，还包括S250或S260。
S250：当待发送数据发送成功时，增加转发节点对应的转发子区域作为目标子区域的概率。
S260：当待发送数据发送失败时，降低转发节点对应的转发子区域作为目标子区域的概率。
如此，对概率分布模型进行自适应优化，根据各转发子区域的转发状况(待发送数据是否发送成功)，将网络流量疏散到各个转发子区域中，实现负载均衡，避免路径单一化。
进一步地，可以通过在对概率分布模型初始化时为每一个转发子区域指定一个度量值Mi，i的取值可以为1到N的自然数，其中N为转发子区域的数量。初始化之后，需要在后续过程中对概率分布模型进行自适应优化。当发送节点需要发送数据时，则从多个转发子区域中选择其中一个转发子区域作为目标子区域，如可以为概率最高的转发子区域作为目标子区域。然后从目标子区域中查找转发节点。在选择转发子区域的过程中服从如下的概率分布模型：
可以理解地，转发子区域的度量值并不是始终不变。各个发送节点会在数据传输过程中根据转发状况自适应地调整转发子区域的度量值。当待发送数据传输成功时，发送节点将增加目标子区域的度量值，相当于提高了该转发子区域被选择的概率。当待发送数据传输失败时，发送节点将降低目标子区域的度量值，相当于降低了该转发子区域被选择的概率。度量值的动态调整很好的反映了各子区域的转发状态，将流量动态的疏散到各个子区域中，实现了流量的动态负载均衡。
需要说明的是，当在报文超时时间内未接收到目标邻居节点发送的CTS报文或待发送数据传输失败时，发送节点将降低目标子区域的度量值，都可以降低该转发子区域被选择的概率。
请参阅图6，在其中一实施方式中，将待发送数据以单播形式发送至转发节点的步骤，包括S341及S343。
S341：将待发送数据以单播形式发送至转发节点，并设置数据超时时间。
S343：当在数据超时时间内接收到转发节点返回的应答报文时，待发送数据发送成功；或者，当在数据超时时间内未接收到转发节点返回的应答报文时，待发送数据发送失败。
在该实施方式中，待发送数据可以以数据包或者报文的封装方式发送至转发节点。可以理解地，在本实施方式中单播形式的发送方式，需要将待发送数据发送至所有在同一转发子区域内的节点，只是在数据包或报文中的目的节点地址为转发节点的地址，因此，其它节点不对待发送数据进行处理，或者直接删除，只有转发节点才会进一步对该待发送数据进行下一步处理。
请参阅图7，本发明还提供一种与上述运行于发送节点的通信方法对应的基于RTS/CTS协议的通信装置，作为发送节点，包括：
目标区域确定模块710，用于当侦听到信道空闲时，根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识；概率分布模型包括发送节点的各转发子区域作为目标子区域的概率；
RTS报文发送模块720，用于根据区域标识及发送节点的地理位置信息形成RTS报文，将RTS报文广播至目标邻居节点；目标邻居节点为目标子区域内的邻居节点，同一转发子区域内的邻居节点属于同一通信范围内；
待发数据发送模块740，用于当接收到目标邻居节点发送的CTS报文时，根据CTS报文确定转发节点，并将待发送数据以单播形式发送至转发节点。
上述基于RTS/CTS协议的通信装置，当侦听到信道空闲时，根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识；概率分布模型包括发送节点的各转发子区域作为目标子区域的概率；根据区域标识及发送节点的地理位置信息形成RTS报文，将RTS报文广播至目标邻居节点；当接收到目标邻居节点发送的CTS报文时，根据CTS报文确定转发节点，并将待发送数据以单播形式发送至转发节点。由于RTS报文中指定了目标子区域的区域标识，因此，只有在目标子区域内的目标邻居节点才会对该RTS报文进行处理，其它邻居节点不会对该RTS报文进行处理，而目标邻居节点属于目标子区域，属于同一转发子区域，因此该目标子区域内的目标邻居节点属于同一通信范围内，如此，保证了各目标邻居节点彼此处于对方的通信范围内，可以互相侦听到对方发送的CTS报文，从而避免CTS隐藏终端冲突的发生。因此，该通信方法可以提高通信的传输效率及可靠性。
请参阅图8，在其中一实施方式中，还包括：
发送成功处理模块850，用于当待发数据发送模块发送的待发送数据发送成功时，增加转发节点对应的转发子区域作为目标子区域的概率；或,
发送失败处理模块860，用于当待发数据发送模块发送的待发送数据发送失败时，降低转发节点对应的转发子区域作为目标子区域的概率。
在其中一实施方式中，待发数据发送模块840，包括：
数据超时设置单元841，用于将待发送数据以单播形式发送至转发节点，并设置数据超时时间；
数据发送结果单元843，用于当在数据超时时间内接收到转发节点返回的应答报文时，待发送数据发送成功；或者，当在数据超时时间内未接收到转发节点返回的应答报文时，待发送数据发送失败。
在其中一实施方式中，还包括：
迭代执行模块830，用于当在报文超时时间内未接收到目标邻居节点发送的CTS报文时，降低转发节点对应的转发子区域作为目标子区域的概率，并返回当侦听到信道空闲时，根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识的步骤，直至将待发送数据以单播形式发送至转发节点，或返回当侦听到信道空闲时，根据发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识的步骤的次数达到预设阈值时，仍然不能在报文超时时间内接收到目标邻居节点发送的CTS报文。
请参阅图9，本发明还提供一种与上述运行于发送节点的通信方法对应的基于RTS/CTS协议的通信方法，运行于邻居节点，同一转发子区域内的邻居节点属于同一通信范围内，包括：
S910：接收发送节点发送的RTS报文。RTS报文包括发送节点的目标子区域的区域标识及发送节点的地理位置信息。
S920：当邻居节点属于目标子区域时，将邻居节点确定为目标邻居节点，以单播的形式发送CTS报文至发送节点。
S930：接收发送节点根据CTS报文发送的待发送数据。
可以在该邻居节点比发送节点离目的地更近时，判断该邻居节点是否属于目标子区域。若该邻居节点比发送节点离目的地更远，则邻居节点必然不属于目标子区域。
进一步地，在其中一个实施例中，可以通过发送节点的地理位置信息，判断运行着的邻居节点自身是否位于发送节点的转发区域，从而确定该邻居节点是否比发送节点离目的地更近。
在另一个实施例中，地理位置信息包括当前节点标识、目标节点标识以及目标距离，距离为当前节点与目标节点的距离。步骤S920为，当邻居节点属于目标子区域，且根据发送节点的地理位置信息及邻居节点的地理位置信息，确定邻居节点距离目标节点更近时，将邻居节点确定为目标邻居节点，以单播的形式发送CTS报文至发送节点。
上述运行于邻居节点的基于RTS/CTS协议的通信方法，接收发送节点发送的RTS报文；RTS报文包括发送节点的目标子区域的区域标识及发送节点的地理位置信息；当邻居节点属于目标子区域时，将邻居节点确定为目标邻居节点，以单播的形式发送CTS报文至发送节点；接收发送节点根据CTS报文发送的待发送数据。由于RTS报文中指定了目标子区域的区域标识，只有在当邻居节点属于目标子区域时，将邻居节点确定为目标邻居节点，以单播的形式发送CTS报文至发送节点。如此，只有在目标子区域内的目标邻居节点才能发送CTS报文，而目标邻居节点属于目标子区域，属于同一转发子区域，因此该目标子区域内的目标邻居节点属于同一通信范围内，如此，保证了各目标邻居节点彼此处于对方的通信范围内，可以互相侦听到对方发送的CTS报文，从而避免了CTS隐藏终端冲突的发生，从而提高通信的传输效率及可靠性。
请继续参阅图9，在其中一实施方式中，接收发送节点根据CTS报文发送的待发送数据的步骤之后，还包括：
S940：返回应答报文至发送节点。
可以理解地，只有在成功接收发送节点发送的待发送数据之后，才返回应答报文至发送节点，如此，使得发送节点可以确定待发送数据发送成功。
在其中一实施方式中，以单播的形式发送CTS报文至发送节点的步骤，包括：根据邻居节点的地理位置信息或/及节点能量信息设置退避时间，并在达到退避时间到达前未收到CTS报文，则以单播的形式发送CTS报文至发送节点。
邻居节点的节点能量信息可以包括该邻居节点的剩余电量。可以根据该邻居节点的地理位置信息或/及节点能量信息设置不同的权重因子，从而设置退避时间。具体地，根据邻居节点的转发距离或/及节点能量信息设置退避时间，该邻居节点的转发距离为发送节点的目标距离与该邻居节点的目标距离的差。目标距离是指该节点到目的节点的距离。
如此，可以降低CTS正常竞争冲突发生的概率，从而可以进一步提高通信的传输效率及可靠性。
请参阅图10，本发明还提供一种与上述运行于邻居节点的通信方法对应的基于RTS/CTS协议的通信装置。该通信装置作为邻居节点，同一转发子区域内的邻居节点属于同一通信范围内，包括：
RTS报文接收模块1010，用于接收发送节点发送的RTS报文；RTS报文包括发送节点的目标子区域的区域标识及发送节点的地理位置信息；
CTS报文发送模块1020，用于当邻居节点属于目标子区域时，将邻居节点确定为目标邻居节点，以单播的形式发送CTS报文至发送节点；
待发数据接收模块1030，用于接收发送节点根据CTS报文发送的待发送数据。
上述运行于邻居节点的基于RTS/CTS协议的通信装置，接收发送节点发送的RTS报文；RTS报文包括发送节点的目标子区域的区域标识及发送节点的地理位置信息；当邻居节点属于目标子区域时，将邻居节点确定为目标邻居节点，以单播的形式发送CTS报文至发送节点；接收发送节点根据CTS报文发送的待发送数据。由于RTS报文中指定了目标子区域的区域标识，只有在当邻居节点属于目标子区域时，将邻居节点确定为目标邻居节点，以单播的形式发送CTS报文至发送节点。如此，只有在目标子区域内的目标邻居节点才能发送CTS报文，而目标邻居节点属于目标子区域，属于同一转发子区域，因此该目标子区域内的目标邻居节点属于同一通信范围内，如此，保证了各目标邻居节点彼此处于对方的通信范围内，可以互相侦听到对方发送的CTS报文，从而避免了CTS隐藏终端冲突的发生，从而提高通信的传输效率及可靠性。
请继续参阅图10，在其中一实施方式中，还包括：
应答报文返回模块1040，用于在待发数据接收模块1030接收发送节点根据CTS报文发送的待发送数据之后，返回应答报文至发送节点。
在其中一实施方式中，CTS报文发送模块1030，还用于根据邻居节点的地理位置信息或/及节点能量信息设置退避时间，并在达到退避时间到达前未收到CTS报文，则以单播的形式发送CTS报文至发送节点。
本发明还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的基于RTS/CTS协议的通信方法(包括运行于发送节点和邻居节点的基于RTS/CTS协议的通信方法)的步骤。
一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述的基于RTS/CTS协议的通信方法(包括运行于发送节点和邻居节点的基于RTS/CTS协议的通信方法)的步骤。
上述的装置、计算机设备、计算机存储介质均与上述基于RTS/CTS协议的通信方法对应，对于与方法对应的细节技术特征，在此不作赘述。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出多个变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于RTS/CTS协议的通信方法，运行于发送节点，包括：
当侦听到信道空闲时，根据所述发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识；所述概率分布模型包括所述发送节点的各转发子区域作为目标子区域的概率；
根据所述区域标识及所述发送节点的地理位置信息形成RTS报文，将所述RTS报文广播至目标邻居节点；所述目标邻居节点为所述目标子区域内的邻居节点，同一所述转发子区域内的所述邻居节点属于同一通信范围内；
当接收到所述目标邻居节点发送的CTS报文时，根据所述CTS报文确定转发节点，并将待发送数据以单播形式发送至所述转发节点。
2.根据权利要求1所述的基于RTS/CTS协议的通信方法，其特征在于，所述将待发送数据以单播形式发送至所述转发节点的步骤之后，还包括：
当所述待发送数据发送成功时，增加所述转发节点对应的转发子区域作为目标子区域的概率；或,
当所述待发送数据发送失败时，降低所述转发节点对应的转发子区域作为目标子区域的概率。
3.根据权利要求1所述的基于RTS/CTS协议的通信方法，其特征在于，所述将待发送数据以单播形式发送至所述转发节点的步骤，包括：
将待发送数据以单播形式发送至所述转发节点，并设置数据超时时间；
当在所述数据超时时间内接收到所述转发节点返回的应答报文时，待发送数据发送成功；或者，当在所述数据超时时间内未接收到所述转发节点返回的应答报文时，待发送数据发送失败。
4.根据权利要求1所述的基于RTS/CTS协议的通信方法，其特征在于，还包括：
当在报文超时时间内未接收到所述目标邻居节点发送的CTS报文时，降低所述转发节点对应的转发子区域作为目标子区域的概率，并返回所述当侦听到信道空闲时，根据所述发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识的步骤，直至将待发送数据以单播形式发送至所述转发节点，或返回所述当侦听到信道空闲时，根据所述发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识的步骤的次数达到预设阈值时，仍然不能在所述报文超时时间内接收到所述目标邻居节点发送的CTS报文。
5.一种基于RTS/CTS协议的通信装置，作为发送节点，包括：
目标区域确定模块，用于当侦听到信道空闲时，根据所述发送节点的概率分布模型确定目标子区域的区域标识；所述概率分布模型包括所述发送节点的各转发子区域作为目标子区域的概率；
RTS报文发送模块，用于根据所述区域标识及所述发送节点的地理位置信息形成RTS报文，将所述RTS报文广播至目标邻居节点；所述目标邻居节点为所述目标子区域内的邻居节点，同一所述转发子区域内的所述邻居节点属于同一通信范围内；
待发数据发送模块，用于当接收到所述目标邻居节点发送的CTS报文时，根据所述CTS报文确定转发节点，并将待发送数据以单播形式发送至所述转发节点。
6.一种基于RTS/CTS协议的通信方法，运行于邻居节点，同一转发子区域内的所述邻居节点属于同一通信范围内，包括：
接收发送节点发送的RTS报文；所述RTS报文包括所述发送节点的目标子区域的区域标识及所述发送节点的地理位置信息；
当所述邻居节点属于所述目标子区域时，将所述邻居节点确定为目标邻居节点，以单播的形式发送CTS报文至所述发送节点；
接收所述发送节点根据所述CTS报文发送的待发送数据。
7.根据权利要求6所述的基于RTS/CTS协议的通信方法，其特征在于，所述以单播的形式发送CTS报文至所述发送节点的步骤，包括：
根据所述邻居节点的地理位置信息或/及节点能量信息设置退避时间，并在达到所述退避时间到达前未收到CTS报文，则以单播的形式发送CTS报文至所述发送节点。
8.一种基于RTS/CTS协议的通信装置，作为邻居节点，同一转发子区域内的所述邻居节点属于同一通信范围内，包括：
RTS报文接收模块，用于接收发送节点发送的RTS报文；所述RTS报文包括所述发送节点的目标子区域的区域标识及所述发送节点的地理位置信息；
CTS报文发送模块，用于当所述邻居节点属于所述目标子区域时，将所述邻居节点确定为目标邻居节点，以单播的形式发送CTS报文至所述发送节点；
待发数据接收模块，用于接收所述发送节点根据所述CTS报文发送的待发送数据。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-4及6-7任意一项所述的基于RTS/CTS协议的通信方法的步骤。
10.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-4及6-7任意一项所述的基于RTS/CTS协议的通信方法的步骤。
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