CN109547189A - 无线网络中基于全双工mac协议的通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，发起节点在满足第一预设条件时发送第一数据帧给第一接收节点，当第二发送节点也处于发起节点的传输范围内时，第二发送节点接收第一数据帧，并在需要发送第四数据帧给发起节点时，如果满足第二预设条件，开始发送第四数据帧给发起节点；如果第四数据帧的结束时间早于第一数据帧的结束时间，则第二发送节点在发送完第四数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完第一数据帧；如果第一数据帧的结束时间早于第四数据帧的结束时间，则发起节点发送完第一数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完第四数据帧。由此，本发明实现了一种随机接入的全双工MAC协议，从而提高信道的空间复用率及频谱利用率。

Description

无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种无线网络中基于IEEE 802.11随机接入的全双工MAC（Media Access Control，媒体访问控制）协议的通信方法。

背景技术

当前使用的无线通信系统一般采用半双工的通信方法，即无线设备之间通过不同的频带或不同的时隙实现双向通信，而不能在同频带内同时收发信号。全双工无线通信方式是近年来新兴的通信技术，即全双工节点可以在同一频带内同时发送和接收无线信号，而要实现同时同频全双工的最大阻碍是接收端会遭受到自身发送信号的干扰（简称自干扰），所以如何消除自干扰一直是全双工领域最重要的难题。随着技术的进步，通过结合天线消除、模拟域消除和数字域消除三种手段，可以将自干扰消除到噪声水平。与当前的半双工无线通信系统相比，理想情况下，同时同频全双工技术可以将频谱利用率和网络容量提高一倍，该技术得到了工业界和学术界的广泛关注。

因此，同时同频全双工技术作为5G的关键技术之一，为了充分发挥其技术优势，一方面需要尽可能地消除发射端引入的自干扰，另一方面需要精心设计全双工MAC协议以增加全双工传输机会，提高网络的吞吐量。

然而，现有的全双工MAC协议都是基于RTS/CTS（RequestToSend/ClearToSend，请求发送/清除发送）握手机制实现的，虽然其中大多数都兼容半双工传输，但是这些协议都需要对数据帧结构进行修改，而且不支持当前无线网络中的随机接入模式，需要频繁地传输用于握手的控制帧，从而会造成一定的频谱浪费，降低网络的吞吐量。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，无需更改数据帧结构，也无需RTS/CTS握手机制，就可以支持各种全双工传输模式的随机接入，并兼容半双工传输模式，有效提高频谱利用率。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，该方法包括以下步骤：发起节点需要发送第一数据帧给第一接收节点时，判断是否满足第一预设条件，并在满足所述第一预设条件时，开始发送所述第一数据帧给所述第一接收节点，以便所述第一接收节点对所述第一数据帧进行接收；当第二发送节点也处于所述发起节点的传输范围内时，所述第二发送节点接收所述第一数据帧，并对所述第一数据帧的MAC头部信息进行解码以获得所述第一数据帧的源地址，以及在需要发送第四数据帧给所述发起节点时，判断是否满足第二预设条件；如果满足所述第二预设条件，所述第二发送节点则根据所述第一数据帧的源地址开始发送所述第四数据帧给所述发起节点；所述第二发送节点根据所述第一数据帧的MAC头部信息比较所述第一数据帧与所述第四数据帧的结束时间，并在所述第四数据帧的结束时间早于所述第一数据帧的结束时间时，所述第二发送节点在发送完所述第四数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完所述第一数据帧；所述发起节点在接收所述第四数据帧时对所述第四数据帧的MAC头部信息进行解码以根据所述第四数据帧的MAC头部信息比较所述第一数据帧与所述第四数据帧的结束时间，并在所述第一数据帧的结束时间早于所述第四数据帧的结束时间时，所述发起节点在发送完所述第一数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完所述第四数据帧。

根据本发明实施例的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，发起节点需要发送第一数据帧给第一接收节点时，判断是否满足第一预设条件，并在满足第一预设条件时，开始发送第一数据帧给第一接收节点，以便第一接收节点对第一数据帧进行接收；当第二发送节点也处于发起节点的传输范围内时，第二发送节点接收第一数据帧，并对第一数据帧的MAC头部信息进行解码以获得第一数据帧的源地址，以及在需要发送第四数据帧给发起节点时，判断是否满足第二预设条件；如果满足第二预设条件，第二发送节点则根据第一数据帧的源地址开始发送第四数据帧给所述发起节点；第二发送节点根据第一数据帧的MAC头部信息比较第一数据帧与第四数据帧的结束时间，并在第四数据帧的结束时间早于第一数据帧的结束时间时，第二发送节点在发送完第四数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完第一数据帧；发起节点在接收第四数据帧时对第四数据帧的MAC头部信息进行解码以根据第四数据帧的MAC头部信息比较第一数据帧与第四数据帧的结束时间，并在第一数据帧的结束时间早于第四数据帧的结束时间时，发起节点在发送完第一数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完第四数据帧。由此，本发明实施例的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，实现了一种随机接入的全双工MAC协议，不需要通过基于RTS/CTS机制进行握手，可以有效提高频谱利用率，并且全双工节点根据接收到数据帧的MAC头部信息和全双工载波侦听机制建立各种全双工链路，不需要修改现有的数据帧结构，可以更好地兼容传统的半双工无线通信协议。此外，采用全双工载波侦听机制，可以弥补传统载波侦听机制的不足，能够更有效地判断信道状态，从而提高信道的空间复用率。

另外，根据本发明上述实施例提出的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述发起节点接收完所述第四数据帧，并等待SIFS时间后，向所述第二发送节点发送确认帧。

可选地，所述第一接收节点在接收完包括忙音信号的第一数据帧，并等待SIFS时间后，向所述发起节点发送确认帧。

可选地，所述发起节点需要发送第一数据帧给第一接收节点时，等待DIFS时间，并在等待DIFS时间内侦听到信道空闲且随机退避计数为零时，判断满足所述第一预设条件。

可选地，在需要发送第四数据帧给所述发起节点时，所述第二发送节点查询节点间干扰表以判断所述第二发送节点发送的信号是否会干扰所述第一接收节点，并在所述第二发送节点发送的信号不会干扰所述第一接收节点时，所述第二发送节点在DIFS时间内通过全双工载波侦听机制侦听所述第一接收节点是否开始发送信号，其中，如果所述第一接收节点没有开始发送信号，所述第二发送节点则执行随机退避机制，并继续侦听信道状态以确保没有其他节点开始发送信号，以及等到退避计数为0后，判断满足所述第二预设条件。

可选地，所述第二发送节点在需要发送所述第四数据帧给所述发起节点时，还根据所述第一数据帧的MAC头部信息判断所述第四数据帧的结束时间与所述第一数据帧的结束时间之间的差值是否小于第三时间阈值，以便在所述第四数据帧的结束时间与所述第一数据帧的结束时间之间的差值小于第三时间阈值时通过查询节点间干扰表以判断所述第二发送节点是否会干扰所述第一接收节点。

可选地，当所述第二发送节点不会干扰所述第一接收节点时，所述第二发送节点在接收完所述第一数据帧的MAC头部信息后等待DIFS时间，通过全双工载波侦听机制判断当前信道状态，并根据所述当前信道状态判断当前是否存在除所述发起节点之外的其他节点在发送信号，其中，如果当前存在除所述发起节点之外的其他节点在发送信号，则停止执行退避机制；如果当前没有其他节点在发送信号，则继续执行退避机制。

可选地，所述第二发送节点在接收到所述第一数据帧的同时根据侦听到的功率与预设功率集中存储的接收功率之差判断是否存在其他节点在发送信号。

可选地，构建所述节点间干扰表包括：所述无线网络中每个节点周期性地使用相同的功率和预设的最小传输速率发送一个短帧PE；每个节点a测量接收到周围节点c发送的短帧PE时的接收功率P(c, a)，并存储到功率集Pa={(c,a)}；每个节点周期性地广播一个包含自身功率集的帧；每个节点通过收到周围节点的功率集，以构建所述节点间干扰表。

此外，本发明第二方面实施例还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有无线网络中基于全双工MAC协议的通信程序，该无线网络中基于全双工MAC协议的通信程序被处理器执行时实现如上所述的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过存储无线网络中基于全双工MAC协议的通信程序，这样该无线网络中基于全双工MAC协议的通信程序被处理器执行时实现上述的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，从而能够实现了一种随机接入的全双工MAC协议，不需要通过基于RTS/CTS机制进行握手，可以有效提高频谱利用率，并且全双工节点根据接收到数据帧的MAC头部信息和全双工载波侦听机制建立各种全双工链路，不需要修改现有的数据帧结构，可以更好地兼容传统的半双工无线通信协议。此外，采用全双工载波侦听机制，可以弥补传统载波侦听机制的不足，能够更有效地判断信道状态，从而提高信道的空间复用率。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的无线网络中基于随机接入的全双工MAC协议的四种传输模式的示意图；

图2为根据本发明一方面实施例的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法的流程示意图；

图3为根据本发明一个实施例的无线网络中基于随机接入的全双工MAC协议的两节点全双工传输数据示意图；

图4为根据本发明一个实施例的无线网络中基于全双工MAC协议的基于目标节点的三节点全双工传输数据示意图；

图5为根据本发明另一方面实施例的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法的流程示意图；

图6为根据本发明一个实施例的无线网络中基于全双工MAC协议的基于源节点的三节点全双工传输数据示意图；

图7为根据本发明一个实施例的无线网络中第一类节点的通信流程示意图；

图8为根据本发明一个实施例的无线网络中第二类节点的通信流程示意图；

图9为根据本发明一个实施例的无线网络中第三类节点的通信流程示意图；

图10为根据本发明一个实施例的无线网络中第四类节点的通信流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在无线全双工网络中，可能同时存在半双工节点和全双工节点，所以半双工传输链路和全双工传输链路必然都会产生，因此，全双工网络中可能存在四种无线传输链路模式。如图1所示，（a）半双工链路，发送端T以半双工的方式发送信息给接收端R；（b）两节点全双工链路，发送端T和接收端R之间建立全双工双向传输链路；（c）基于目标节点的三节点全双工链路，发送端T先发送信号给接收端R，接收端R在接收的同时发送信息给另外接收端R’；（d）基于源节点的三节点全双工链路，发送端T先发送信号给接收端R，接收端R没有数据要传输或者接收端R是半双工节点，此时另一个节点T’有数据要发送给发送端T。假设网络中每一种传输模式中竞争到信道的节点为T，由T发起链路传输，称为第一发送节点即发起节点，其接收节点R称为第一接收节点，节点T’和节点R’分别为三节点全双工链路中的第二发送节点和第二接收节点。

而同时同频全双工技术作为5G的关键技术之一，为了充分发挥其技术优势，一方面需要尽可能地消除发射端引入的自干扰，另一方面需要精心设计全双工MAC协议增加全双工传输机会，提高网络的吞吐量。现有的全双工MAC协议都是基于RTS/CTS握手机制实现的，虽然其中大多数都兼容现有的半双工传输，但是这些协议都需要对数据帧结构稍作修改，而且不支持当前无线网络中的随机接入模式，频繁地传输用于握手的控制帧会造成一定的频谱浪费，降低网络的吞吐量。

为此，本发明实施例提出的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，基于IEEE802.11协议中的分布式随机接入模式，不需要对数据帧结构进行修改，不需要RTS/CTS握手机制，支持各种全双工传输模式的随机接入，兼容半双工传输，比基于RTS/CTS机制的全双工MAC协议的频谱利用率高。此外，传统的载波侦听机制只允许发起节点进行载波侦听，本发明实施例提出了全双工载波侦听机制，即全双工节点在接收的同时也能够进行载波侦听，其结合传统载波侦听可以更高效准确地判定信道状态。并且，通过支持全双工随机接入的MAC协议和全双工载波侦听机制，可以有助于解决全双工网络中的隐藏终端问题，同时提高信道的空间复用率。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

图2为根据本发明一方面实施例的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法的流程示意图。如图2所示，该通信方法包括以下步骤：

步骤101，发起节点需要发送第一数据帧给第一接收节点时，等待DIFS（DistributedInter-frame Spacing，分布式协调功能帧间间隔）时间，并在等待DIFS时间内侦听到信道空闲且随机退避计数为零时，开始发送第一数据帧给第一接收节点。

也就是说，发起节点需要发送第一数据帧给第一接收节点时，发起节点先等待DIFS时间，在等待的DIFS时间内，发起节点侦听信道状态，如果信道空闲，则等待随机退避计数到零，同时继续侦听信道，如果退避期间信道依旧空闲，则开始发送第一数据帧给第一接收节点。

其中，DCF帧间间隔DIFS的定义与IEEE802.11分布式协调功能中的定义相同。

步骤102，第一接收节点在接收第一数据帧时对第一数据帧的MAC头部信息进行解码以获得第一数据帧的源地址，并在需要发送第二数据帧给发起节点时，立刻根据第一数据帧的源地址开始发送第二数据帧给发起节点，并根据第一数据帧的MAC头部信息比较第一数据帧与第二数据帧的结束时间。

也就是说，第一接收节点在接收的同时对第一数据帧的MAC头部信息进行解码，获取该数据帧的源地址等信息，如果第一接收节点有第二数据帧需要发送给发起节点时，在一个SIFS（Short Inter-frame Space，短帧间间隔）时间后基于解码得到的第一数据帧的源地址开始发送第二数据帧给发起节点，并且第一接收节点根据第一数据帧的MAC头部信息来比较第一数据帧与第二数据帧的结束时间。

步骤103，发起节点在接收到第二数据帧的MAC头部信息后根据第二数据帧的MAC头部信息比较第一数据帧与第二数据帧的结束时间。

步骤104，如果第二数据帧的结束时间早于第一数据帧的结束时间，则第一接收节点在发送完第二数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完第一数据帧。

也就是说，如果第一接收节点发送的第二数据帧的结束时间早于第一接收节点接收的第一数据帧的结束时间，则第一接收节点在发送完第二数据帧后继续发送忙音信号，直至第一接收节点接收完第一数据帧。

步骤105，如果第一数据帧的结束时间早于第二数据帧的结束时间，则发起节点在发送完第一数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完第二数据帧。

也就是说，如果发起节点发送的第一数据帧的结束时间早于发起节点接收的第二数据帧的结束时间，则发起节点在发送完第一数据帧后继续发送忙音信号，直至发起节点接收完第二数据帧。

步骤106，发起节点和第一接收节点分别在等待SIFS时间后，同时向对方发送确认帧。

也就是说，在发起节点接收完第二数据帧和第一接收节点接收完第一数据帧后，起节点和第一接收节点分别在等待SIFS时间后，同时向对方发送确认帧。其中，SIFS的定义与IEEE802.11分布式协调功能中的定义相同。

具体地，作为一个实施例，如图3所示，发起节点T等待DIFS时间，侦听到信道空闲，开始执行随机退避（Random Backoff）机制，即R.B.0，退避计数器为0时，开始发送第一数据帧给第一接收节点R，第一接收节点R在接收的同时对第一数据帧的MAC头部进行解码，以获得第一数据帧的源地址等信息；此时如果第一接收节点R有第二数据帧要发送给发起节点T，则在满足时间条件EndTime_Sending- EndTime_Receiving<Time_Threshold后，开始发送。其中，第一接收节点R是在发送之前的SIFS时间来准备要发送的第二数据帧。发起节点T在接收到第一接收节点R的第二数据帧头部信息后比较第一数据帧和第二数据帧的发送结束时间，如果发起节点T发送的第一数据帧早结束于第一接收节点R发送的第二数据帧，则发起节点T在发送完第一数据帧后继续发送忙音信号（busy-tone）直到发起节点T接收完第一接收节点R的第二数据帧。同样，如果第一接收节点R发送的第二数据帧的结束时间早于发起节点T发送的第一数据帧，则第一接收节点R在发送完第二数据帧后继续发送忙音信号直到第一接收节点接收结束。然后，发起节点T和第一接收节点R等待SIFS时间后，同时发送确认帧。

根据本发明实施例的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，发起节点需要发送第一数据帧给第一接收节点时，等待DIFS时间，并在等待DIFS时间内侦听到信道空闲且随机退避计数为零时，开始发送第一数据帧给第一接收节点，第一接收节点在接收第一数据帧时对第一数据帧的MAC头部信息进行解码以获得第一数据帧的源地址，并在需要发送第二数据帧给发起节点时，立刻基于第一数据帧的源地址开始发送第二数据帧给发起节点，并根据第一数据帧的MAC头部信息比较第一数据帧与第二数据帧的结束时间，而发起节点在接收到第二数据帧的MAC头部信息后根据第二数据帧的MAC头部信息比较第一数据帧与第二数据帧的结束时间，从而，如果第二数据帧的结束时间早于第一数据帧的结束时间，则第一接收节点在发送完第二数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完所述第一数据帧；如果第一数据帧的结束时间早于第二数据帧的结束时间，则发起节点在发送完第一数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完第二数据帧；最后发起节点和第一接收节点分别在等待SIFS时间后，同时向对方发送确认帧。由此，本发明实施例的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，实现了一种随机接入的全双工MAC协议，不需要通过基于RTS/CTS机制进行握手，可以有效提高频谱利用率，不需要修改现有的数据帧结构，可以更好地兼容传统的半双工无线通信协议。

根据本发明的一个实施例，第一接收节点在获得第一数据帧的源地址时，如果需要发送第三数据帧给第二接收节点，则通过查看节点间干扰表以判断发起节点发送的信号是否会干扰第二接收节点接收第一接收节点发送的第三数据帧，并在发起节点发送的信号不会干扰第二接收节点接收第一接收节点发送的第三数据帧时，第一接收节点开始发送第三数据帧给第二接收节点，并根据第一数据帧的MAC头部信息比较第一数据帧与第三数据帧的结束时间，其中，如果第三数据帧的结束时间早于第一数据帧的结束时间，则第一接收节点在发送完第三数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完第一数据帧，并等待SIFS时间后，向发起节点发送确认帧。并且，在第一接收节点发送第三数据帧给第二接收节点时，发起节点接收第三数据帧，并对第三数据帧的MAC头部信息进行解码以根据第三数据帧的MAC头部信息比较第一数据帧与第三数据帧的结束时间，其中，如果第一数据帧的结束时间早于第三数据帧的结束时间，则发起节点在发送完第一数据帧后继续发送忙音信号，直至第三数据帧发送结束。

进一步地，第二接收节点成功接收完第三数据帧，并等待SIFS时间后，向第一接收节点发送确认帧。

具体地，作为一个实施例，如图4所示，当发起节点T有第一数据帧要发送给第一接收节点R时，先等待DIFS时间，在这段时间内侦听信道，如果信道空闲，则等待随机退避计数到零，同时继续侦听信道，如果退避期间信道依旧空闲，则开始发送第一数据帧，第一接收节点R在接收的同时对第一数据帧的MAC头部进行解码，获取第一数据帧的源地址。同时，如果第一接收节点R有第三数据帧要发送给第二接收节点R’，通过查看节点间干扰表来确定发起节点T发送的信号不会干扰第二接收节点R’接收第一接收节点R发送的第三数据帧，则第一接收节点R开始发送第三数据帧给第二接收节点R’。如果第一接收节点R接收第一数据帧的结束时间晚于第一接收节点R发送第三数据帧的结束时间，则第一接收节点R在发送完第三数据帧后继续发送忙音信号直到第一接收节点R接收结束。同样，发起节点T在发送的同时也能接收到第一接收节点R发送的第三数据帧，对比两个数据帧的发送结束时间，如果发起节点T发送第一数据帧的结束时间早于第一接收节点R，则在发起节点T发送完第一数据帧后继续发送忙音信号直到发起节点T接收结束。

图5为根据本发明另一方面实施例的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法的流程示意图。如图5所示，该通信方法包括以下步骤：

步骤601，发起节点需要发送第一数据帧给第一接收节点时，判断是否满足第一预设条件，并在满足第一预设条件时，开始发送第一数据帧给第一接收节点，以便第一接收节点对第一数据帧进行接收。

根据本发明的一个实施例，发起节点需要发送第一数据帧给第一接收节点时，等待DIFS时间，并在等待DIFS时间内侦听到信道空闲且随机退避计数为零时，判断满足第一预设条件，开始发送第一数据帧给第一接收节点。

步骤602，当第二发送节点也处于发起节点的传输范围内时，第二发送节点接收第一数据帧，并对第一数据帧的MAC头部信息进行解码以获得第一数据帧的源地址和目标地址，以及在需要发送第四数据帧给发起节点时，判断是否满足第二预设条件。

步骤603，如果满足第二预设条件，第二发送节点则根据第一数据帧的源地址开始发送第四数据帧给所述发起节点。

根据本发明的一个实施例，在需要发送第四数据帧给发起节点时，第二发送节点比较发送的结束时间和接收的结束时间，在满足时间条件EndTime_Sending - EndTime_Receiving<Time_Threshold后，第二发送节点根据第一数据帧的目标地址查询节点间干扰表以判断第二发送节点发送的信号是否会干扰第一接收节点，并在第二发送节点发送的信号不会干扰第一接收节点时，第二发送节点在DIFS时间内通过全双工载波侦听机制侦听第一接收节点是否开始发送信号，其中，如果第一接收节点没有开始发送信号，第二发送节点执行随机退避机制，并继续侦听信道状态以确保没有其他节点开始发送信号，等到退避计数为0后，判断满足第二预设条件，第二发送节点开始发送第四数据帧给发起节点。

也就是说，第二发送节点发送第四数据帧给发起节点，需要满足以下几个条件：

1、满足时间条件EndTime_Sending- EndTime_Receiving<Time_Threshold（其中Time_Threshold是可以人为设置的阈值）；

2、查询节点间干扰表，确保其发送的信号不会干扰第一接收节点；

3、在DIFS时间内通过全双工载波侦听机制侦听第一接收节点是否开始发送信号；

4、在第一接收节点没有开始发送信号时，第二发送节点执行随机退避机制，并继续侦听信道状态以确保没有其他节点开始发送信号；

5、退避计数器为0。

步骤604，第二发送节点根据第一数据帧的MAC头部信息比较第一数据帧与第四数据帧的结束时间，并在第四数据帧的结束时间早于第一数据帧的结束时间时，第二发送节点在发送完第四数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完第一数据帧。

步骤605，发起节点在接收第四数据帧时对第四数据帧的MAC头部信息进行解码以根据第四数据帧的MAC头部信息比较第一数据帧与第四数据帧的结束时间，并在第一数据帧的结束时间早于第四数据帧的结束时间时，发起节点在发送完第一数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完第四数据帧。

其中，发起节点接收完第四数据帧，并等待SIFS时间后，向第二发送节点发送确认帧。第一接收节点在接收完包括忙音信号的第一数据帧，并等待SIFS时间后，向发起节点发送确认帧。

具体地，作为一个实施例，如图6所示，发起节点T有第一数据帧要发送给第一接收节点R，先等待DIFS时间，在这段时间内侦听信道，如果信道空闲，则等待随机退避计数到零，同时继续侦听信道，如果退避期间信道依旧空闲，则开始发送第一数据帧，第二发送节点T’和第一接收节点R都在T的传输范围之内，第二发送节点T’同样会接收发起节点T发送的第一数据帧，并且在接收的同时对第一数据帧的MAC头部进行解码，获取第一数据帧的源地址。如果第二发送节点T’有第四数据帧要发送给发起节点T，第二发送节点先查询节点间干扰表，其中，如果第二发送节点发送的信号不会干扰第一接收节点，第二发送节点T’在接下来的DIFS时间内侦听该第一数据帧的目标节点没有开始发送信号，就开始执行退避机制，并继续侦听信道确保没有其他节点开始发送信号，退避结束后开始发送第四数据帧给发起T。如果第二发送节点T’接收第一数据帧的结束时间晚于发送第四数据帧的结束时间，则第二发送节点T’在发送完第四数据帧后继续发送忙音信号直到第一数据帧接收结束。同样，发起节点T在发送的同时也能接收到第二发送节点T’发送的第四数据帧，对比两个数据帧的发送结束时间，如果发起节点T发送第一数据帧的结束时间早于第二发送节点T’发送第四数据帧的结束时间，则在发送完第一数据帧后继续发送忙音信号直到第四数据帧接收结束。

综上所述，结合图1、图3、图4和图6所示，在全双工传输链路中，可以将节点分为以下四类：

第一类：节点T，链路发起节点，即为第一发送节点，也可为第二接收节点；

第二类：节点R，第一接收节点，也可为第二发送节点；

第三类：节点T’，第二发送节点，但非第一接收节点；

第四类：节点R’，第二接收节点，但非发起节点。

具体地，如图7所示，第一类节点T的通信过程包括以下步骤：

步骤201，T竞争得到信道资源。

步骤202，T向R发送DATA帧。

步骤203，等待Time_1时间，判断T是否接收到来自R的DATA帧。如果是，则执行步骤204；如果否，则执行步骤208。

步骤204，T接收来自R的DATA帧。

作为一个实施例，上述Time_1 = Time_header + SIFS + 2*Time_Propagation；其中，Time_header表示发送PCLPHeader和MACHear的总时间，Time_Propagation表示信号的传播时间。

步骤205，如果T发送结束时间EndTime_Sending在T接收结束时间EndTime_Receiving之前，则T发送DATA帧结束之后继续发送一个忙音信号，直到接收完成。

步骤206，T等待一个SIFS时间，向R发送ACK帧，等待接收来自R的ACK帧。

步骤207，T成功接收到R发送的ACK帧，与R的全双工通信完成。

步骤208，继续等待Time_2时间，判断T是否接收到来自T’的DATA帧。如果是，则执行步骤209；如果否，则执行步骤213。

作为一个实施例，上述Time_2 = DIFS – SIFS + Time_Backoff；其中，Time_Backoff表示二次退避的最大时间。

步骤209，T接收来自T’的DATA帧。

步骤210，如果T发送结束时间EndTime_Sending在T接收结束时间EndTime_Receiving之前，则T发送DATA帧结束之后继续发送一个忙音信号（Busy-tone），直到接收完成。

步骤211，T等待一个SIFS时间，向T’发送ACK帧，等待接收来自R的ACK帧。

步骤212，T成功接收到R发送的ACK帧，与T’的三节点全双工通信完成。

步骤213，T成功发送DATA帧到R，等待一个SIFS时间，向R发送ACK帧，与R的半双工通信完成。

具体地，如图8所示，第二类节点R的通信过程包括以下步骤：

步骤301，R开始接收T发送的DATA帧。

步骤302，R有数据包需要发送。

步骤303，R比较发送的结束时间和接收的结束时间，判断是否EndTime_Sending -EndTime_Receiving<Time_Threshold。如果是，则执行步骤304或步骤310，即R向发送DATA帧，或者R向R’发送DATA帧；如果否，则执行步骤318，即R放弃发送数据包。

也就是说，当第一接收节点R需要发送第二数据帧给发起节点T时，如果第二数据帧的结束时间与第一数据帧的结束时间之间的时间差小于第一时间阈值，第一接收节点R则开始发送第二数据帧给发起节点T，否则放弃发送第二数据帧；当第一接收节点R需要发送第三数据帧给第二接收节点R’时，如果第三数据帧的结束时间与第一数据帧的结束时间之间的时间差小于第二时间阈值，第一接收节点R则开始发送第三数据帧给第二接收节点R’，否则放弃发送第三数据帧。其中，第一时间阈值和第二时间阈值可以相同，也可以不同，具体可根据实际情况进行标定。

由于全双工发送时间可能并不平衡，甚至相差很大，可能存在全双工节点还没有开始发送的时候就已经接收结束，例如，在图6的基于源节点的全双工传输模式下，T’在接收到MAC header（MAC头部）后需要继续等待一个DIFS时间加上退避等待的时间后才进行发送，可能在这段时间内T已经发送完成。因此，应该避免这种全双工传输中发送时间过度不平衡的情况。

由此，通过上述条件：EndTime_Sending - EndTime_Receiving<Time_Threshold来进行判断，可以避免全双工传输中发送时间过度不平衡的情况，其中Time_Threshold是可以人为设置的阈值例如第一时间阈值或第二时间阈值，用来控制全双工传输中发送时间的平衡问题，也可以用来控制发送忙音信号的时间。

步骤304，R向T发送DATA帧。

步骤305，判断R发送结束时间EndTime_Sending是否在R接收结束时间EndTime_Receiving之前。如果是，则执行步骤306；如果否，则执行步骤309。

步骤306，R发送DATA帧结束之后继续发送一个忙音信号，直到接收完成。

步骤307，R等待一个SIFS时间，向T发送ACK帧，等待接收来自T的ACK帧。

步骤308，R成功接收到T发送的ACK帧，与T的全双工通信完成。

步骤309，等待发送结束，之后返回执行步骤307。

步骤310，R向R’发送DATA帧。

步骤311，R查询节点间干扰表，判断R’是否会被T干扰。如果是，则执行步骤318；如果否，则执行步骤312。

步骤312，R接收完MAC Header（MAC头部）后等待一个SIFS时间，与此同时通过全双工载波侦听机制判断当前信道状态，即判断当前是否有除T之外的节点在发送信号。如果是，则执行步骤318；如果否，则执行步骤313。

也就是说，当第一接收节点R需要发送第三数据帧给第二接收节点R’时，通过查询节点间干扰表以判断第二接收节点R’是否会被发起节点T干扰，并在第二接收节点R’不会被发起节点T干扰时，第一接收节点R在接收完第一数据帧的MAC头部信息后等待SIFS时间，通过全双工载波侦听机制判断当前信道状态，以便根据当前信道状态判断是否开始发送第三数据帧给第二接收节点R’。

其中，对于具备多对天线和射频电路的全双工节点，其在利用一对天线和接收电路接收信号的同时，可以利用空闲的天线和接收电路进行信道侦听，这种侦听机制称为全双工载波侦听机制。具体地来说，如图4所示，对于基于目标节点的三节点全双工链路，如果全双工节点R在接收的同时侦听到功率满足以下条件：

P^CS(R) – P(T, R) < P_th1,

则认为第一接收节点R在接收发起节点T发送的数据包的同时，没有其他节点在发送信号，从而第一接收节点R可以发送数据包给T或其他节点，其中，P^CS(R)为第一接收节点R侦听到的功率，P(T, R)表示第一接收节点R接收发起节点T发送的数据包时的接收功率，可通过查询预设功率集获得，P_th1表示可以人为设定的阈值，具体可标定。

即言，第一接收节点在接收到第一数据帧的同时根据侦听到的功率与接收功率之差判断是否存在其他节点在发送信号。

在本发明的实施例中，通过合理设置阈值P_th1，全双工载波侦听机制可以用来构建成功的基于目标节点的三节点全双工传输链路，还可以避免与其他链路发生碰撞。

节点间干扰会严重影响三节点全双工链路的成功传输，例如图4中T发送的信号会干扰R’接收R发送的信号。因此，通过构建节点间干扰表，在建立三节点全双工链路前查询节点间干扰表来避免节点间干扰导致不成功的三节点全双工传输。

根据本发明的一个实施例，构建上述节点间干扰表的步骤包括：无线网络中每个节点周期性地使用相同的功率和预设的最小传输速率发送一个短帧PE；每个节点a测量接收到周围节点c发送的短帧PE时的接收功率P(c, a)，并存储到功率集Pa={(c,a)}；每个节点周期性地广播一个包含自身功率集的帧；每个节点通过收到周围节点的功率集，以构建所述节点间干扰表。

其中，假设已知P(c, b)和P(a, b)，如果满足P(a, b)/P(c, b)<P_th3，就认为节点c发送信号给b时会干扰节点b接收a的信号，其中P_th3是可以人为设置的阈值，用来控制节点间干扰程度。然后将(c, a, b)存入节点间干扰表I{(c, a, b)}。

步骤313，判断R发送结束时间EndTime_Sending是否在R接收结束时间EndTime_Receiving之前。如果是，则执行步骤314；如果否，则执行步骤317。

步骤314，R发送DATA帧结束后继续发送一个忙音信号（Busy-tone），直到接收完成。

步骤315，R成功接收到来自T的DATA帧，并等待一个SIFS时间，向T发送ACK帧，等待接收来自R’的ACK帧。

步骤316，R成功接收到R’发送的ACK帧，与R’的三节点全双工通信完成。

步骤317，等待发送结束，之后返回执行步骤315。

步骤318，R放弃发送数据包。

步骤319，R没有数据包需要发送。

步骤320，R成功接收到来自T的DATA帧，等待一个SIFS时间，向T发送ACK帧，与T的半双工通信完成。

具体地，如图9所示，第三类节点T’的通信过程包括以下步骤：

步骤401，T’开始接收T发送的DATA帧，得知此DATA帧是由T发给R，此时T’有需要发送给T的数据包。

步骤402，T’比较发送的结束时间和接收的结束时间，判断是否EndTime_Sending- EndTime_Receiving<Time_Threshold。如果是，则执行步骤403；如果否，则执行步骤411。

步骤403，T’查询节点间干扰表，判断T’是否干扰R。如果是，则执行步骤411；如果否，则执行步骤404。

也就是说，第二发送节点T’在需要发送第四数据帧给发起节点T时，还根据第一数据帧的MAC头部信息判断第四数据帧的结束时间与第一数据帧的结束时间之间的差值是否小于第三时间阈值，以便在第四数据帧的结束时间与第一数据帧的结束时间之间的差值小于第三时间阈值时通过查询节点间干扰表以判断第二发送节点T’是否会干扰第一接收节点R。

通过设置条件：EndTime_Sending - EndTime_Receiving<Time_Threshold来进行判断，可以避免全双工传输中发送时间过度不平衡的情况，其中Time_Threshold是可以人为设置的阈值例如第三时间阈值，用来控制全双工传输中发送时间的平衡问题，也可以用来控制发送忙音信号的时间。

步骤404，T’接收完MACHeader（MAC头部）后等待一个DIFS时间，与此同时通过全双工载波侦听机制判断当前信道状态，即判断当前是否有除T之外的节点在发送信号。如果是，则执行步骤412；如果否，则执行步骤405。

也就是说，当第二发送节点T’不会干扰第一接收节点R时，第二发送节点T’在接收完第一数据帧的MAC头部信息后等待DIFS时间，通过全双工载波侦听机制判断当前信道状态，并根据当前信道状态判断当前是否存在除发起节点T之外的其他节点在发送信号，其中，如果当前存在除所述发起节点之外的其他节点在发送信号，则停止执行二次退避机制；如果当前没有其他节点在发送信号，则继续执行二次退避机制。

步骤405，T’通过执行二次随机退避机制竞争信道，并通过全双工载波侦听机制判断是否有节点开始发送信号。如果是，则执行步骤412；如果否，则执行步骤406。

其中，对于具备多对天线和射频电路的全双工节点，其在利用一对天线和接收电路接收信号的同时，可以利用空闲的天线和接收电路进行信道侦听，这种侦听机制称为全双工载波侦听机制。具体地来说，如图6所示，对于基于源节点的三节点全双工链路，如果全双工节点T’在接收的同时侦听到功率满足以下条件：

P^CS(T’) – P(T, T’) < P_th2,

则认为第二发送节点T’在接收发起节点T发送的数据包的同时，没有其他节点在发送信号，从而第二发送节点T’可以准备发送数据包给T，其中，P^CS(T’)为第二发起节点R侦听到的功率，P(T, T’)表示第二发送节点T’接收发起节点T发送的数据包时的接收功率，可通过查询功率集获得，P_th2表示可以人为设定的阈值，具体可标定。

即言，第二发送节点在接收到所述第一数据帧的同时根据侦听到的功率与功率集中所存储的接收功率之差判断是否存在其他节点在发送信号。

在本发明的实施例中，通过合理设置阈值P_th2，全双工载波侦听机制可以用来构建成功的基于源节点的三节点全双工传输链路，还可以避免与其他链路发生碰撞。

节点间干扰会严重影响三节点全双工链路的成功传输，例如图6中第二发送节点T’会干扰第一接收节点R。因此，通过构建节点间干扰表，在建立三节点全双工链路前查询节点间干扰表来避免节点间干扰导致不成功的三节点全双工传输。

根据本发明的一个实施例，构建上述节点间干扰表的步骤包括：无线网络中每个节点周期性地使用相同的功率和预设的最小传输速率发送一个短帧PE；每个节点a测量接收到周围节点c发送的短帧PE时的接收功率P(c, a)，并存储到功率集Pa={(c,a)}；每个节点周期性地广播一个包含自身功率集的帧；每个节点通过收到周围节点的功率集，以构建所述节点间干扰表。

其中，假设已知P(c, b)和P(a, b)，如果满足P(a, b)/P(c, b)<P_th3，就认为节点c发送信号给b时会干扰节点b接收a的信号，其中P_th3是可以人为设置的阈值，用来控制节点间干扰程度。然后将(c, a, b)存入节点间干扰表I{(c, a, b)}。

步骤406，T’执行二次退避计数到0，开始发送DATA帧给T。

步骤407，判断T’发送结束时间EndTime_Sending是否在T’接收结束时间EndTime_Receiving之前。如果是，则执行步骤408；如果否，则执行步骤413。

步骤408，T’发送DATA帧结束后继续发送一个忙音信号（Busy-tone），直到接收完成。

步骤409，T’成功接收来自T的DATA帧，等待一个SIFS时间，等待接收来自T的ACK帧。

其中，发起节点T接收完第四数据帧，并等待SIFS时间后，向第二发送节点T’发送确认帧，即ACK帧。

根据本发明的一个实施例，第一接收节点R在接收完包括忙音信号的第一数据帧，并等待SIFS时间后，向发起节点发送确认帧。

步骤410，T’成功接收到T发送的ACK帧，与T的三节点全双工通信完成。

步骤411，T’放弃发送DATA给T。

步骤412，停止二次退避，T’不会发送DATA帧给T。

步骤413，等待T’发送DATA帧结束后，返回执行步骤409。

具体地，如图10所示，基于第四类节点R’的通信过程包括以下步骤：

步骤501，R’开始接收R发给自己的DATA帧，等待接收结束。

步骤502，R’成功接收R发给自己的DATA帧，等待一个SIFS时间，向R发送ACK帧，R’与R的三节点全双工通信完成。

综上所述，根据本发明实施例的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，基于IEEE 802.11协议中的分布式随机接入模式，不需要对数据帧结构进行修改，不需要RTS/CTS握手机制，支持各种全双工传输模式的随机接入，兼容半双工传输，比基于RTS/CTS机制的全双工MAC协议的频谱利用率高。此外，传统的载波侦听机制只允许发起节点进行载波侦听，本发明实施例提出了全双工载波侦听机制，即全双工节点在接收的同时也能够进行载波侦听，其结合传统载波侦听可以更高效准确地判定信道状态。并且，通过支持全双工随机接入的MAC协议和全双工载波侦听机制，可以有助于解决全双工网络中的隐藏终端问题，同时提高信道的空间复用率。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

发起节点需要发送第一数据帧给第一接收节点时，判断是否满足第一预设条件，并在满足所述第一预设条件时，开始发送所述第一数据帧给所述第一接收节点，以便所述第一接收节点对所述第一数据帧进行接收；

当第二发送节点也处于所述发起节点的传输范围内时，所述第二发送节点接收所述第一数据帧，并对所述第一数据帧的MAC头部信息进行解码以获得所述第一数据帧的源地址，以及在需要发送第四数据帧给所述发起节点时，判断是否满足第二预设条件；

如果满足所述第二预设条件，所述第二发送节点则根据所述第一数据帧的源地址开始发送所述第四数据帧给所述发起节点；

所述第二发送节点根据所述第一数据帧的MAC头部信息比较所述第一数据帧与所述第四数据帧的结束时间，并在所述第四数据帧的结束时间早于所述第一数据帧的结束时间时，所述第二发送节点在发送完所述第四数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完所述第一数据帧；

所述发起节点在接收所述第四数据帧时对所述第四数据帧的MAC头部信息进行解码以根据所述第四数据帧的MAC头部信息比较所述第一数据帧与所述第四数据帧的结束时间，并在所述第一数据帧的结束时间早于所述第四数据帧的结束时间时，所述发起节点在发送完所述第一数据帧后继续发送忙音信号，直至接收完所述第四数据帧。

2.如权利要求1所述的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，其特征在于，所述发起节点接收完所述第四数据帧，并等待SIFS时间后，向所述第二发送节点发送确认帧。

3.如权利要求2所述的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，其特征在于，所述第一接收节点在接收完包括忙音信号的第一数据帧，并等待SIFS时间后，向所述发起节点发送确认帧。

4.如权利要求1-3中任一项所述的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，其特征在于，所述发起节点需要发送第一数据帧给第一接收节点时，等待DIFS时间，并在等待DIFS时间内侦听到信道空闲且随机退避计数为零时，判断满足所述第一预设条件。

5.如权利要求4所述的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，其特征在于，在需要发送第四数据帧给所述发起节点时，所述第二发送节点查询节点间干扰表以判断所述第二发送节点发送的信号是否会干扰所述第一接收节点，并在所述第二发送节点发送的信号不会干扰所述第一接收节点时，所述第二发送节点在DIFS时间内通过全双工载波侦听机制侦听所述第一接收节点是否开始发送信号，其中，

如果所述第一接收节点没有开始发送信号，所述第二发送节点则执行随机退避机制，并继续侦听信道状态以确保没有其他节点开始发送信号，以及等到退避计数为0后，判断满足所述第二预设条件。

6.如权利要求5所述的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，其特征在于，所述第二发送节点在需要发送所述第四数据帧给所述发起节点时，还根据所述第一数据帧的MAC头部信息判断所述第四数据帧的结束时间与所述第一数据帧的结束时间之间的差值是否小于第三时间阈值，以便在所述第四数据帧的结束时间与所述第一数据帧的结束时间之间的差值小于第三时间阈值时通过查询节点间干扰表以判断所述第二发送节点是否会干扰所述第一接收节点。

7.如权利要求6所述的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，其特征在于，当所述第二发送节点不会干扰所述第一接收节点时，所述第二发送节点在接收完所述第一数据帧的MAC头部信息后等待DIFS时间，通过全双工载波侦听机制判断当前信道状态，并根据所述当前信道状态判断当前是否存在除所述发起节点之外的其他节点在发送信号，其中，

如果当前存在除所述发起节点之外的其他节点在发送信号，则停止执行退避机制；

如果当前没有其他节点在发送信号，则继续执行退避机制。

8.如权利要求7所述的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，其特征在于，所述第二发送节点在接收到所述第一数据帧的同时根据侦听到的功率与预设功率集中存储的接收功率之差判断是否存在其他节点在发送信号。

9.如权利要求5所述的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法，其特征在于，构建所述节点间干扰表包括：

所述无线网络中每个节点周期性地使用相同的功率和预设的最小传输速率发送一个短帧PE；

每个节点a测量接收到周围节点c发送的短帧PE时的接收功率P(c, a)，并存储到功率集Pa={(c,a)}；

每个节点周期性地广播一个包含自身功率集的帧；

每个节点通过收到周围节点的功率集，以构建所述节点间干扰表。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有无线网络中基于全双工MAC协议的通信程序，该无线网络中基于全双工MAC协议的通信程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的无线网络中基于全双工MAC协议的通信方法。