CN111278058A - 一种随机接入信号的冲突协调方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种随机接入信号的冲突协调方法、装置及存储介质，该方法包括：根据用户节点发送的数据信号监听发送信道，判断是否有冲突的发生；当冲突发生时，根据用户节点发送数据信号和监听得到的冲突信号的强度和时间，计算用户节点和干扰节点发送数据的先后；根据用户节点和干扰节点发送数据的先后，计算用户节点重传数据的时隙。通过实施本发明。监听发送信道中是否有冲突发生，并在冲突发生时根据用户节点发送数据信号和监听得到的冲突信号的强度和时间，测算两个相互干扰的用户节点之间发送数据的先后，从而分配本用户节点重传数据的时隙，大幅度降低了重传过程中，再次发生冲突的概率，提高了信道利用率以及无线通信的效率。

Description

一种随机接入信号的冲突协调方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种随机接入信号的冲突协调方法、装置及存储介质。

背景技术

无线通信是一类重要的通信方式，其通信方式是借助无线信道进行信号传输，其中包含众多通信技术，如3G/4G等无线公网技术，以及WiFi等。在电力系统中，具有专用的无线通信技术和网络，称之为电力230MHz无线专网。该网络使用230MHz频率附近的若干授权频点实现基站和用户节点之间的无线通信，用于传输电力负荷管理、配网自动化等电力业务数据。

为了提升系统的传输效率，基站和用户节点之间的通信不使用主从式轮训方式，而是采取随机接入的方式。即，用户节点可以随时主动发送数据给基站。此时，由于多个用户节点之间没有协商，可能会出现两个或多个用户节点同时发送数据给基站，导致基站接收信号时受到干扰，不能正确接收数据。这就是采用无线随机接入方式时不可避免的冲突问题。

目前，无线通信系统中的冲突避让一般是通过接入前的持续性测试和接入冲突后的随机延时来完成，然而由于接入概率判决门限只由接入信道负载信息决定，每个用户节点发起接入探针序列前使用的概率判决门限都是一样的，那么很可能出现一个用户节点进行多次持续性测试后依然没有通过测试，而另外一个用户节点第一次测试就通过测试的情况。这样接入的公平性得不到保证，会导致部分用户节点的接入时长过长而从影响用户感受，另外过长的接入时长会导致接入失败，影响接入成功率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种随机接入信号的冲突协调方法、装置及存储介质，以解决现有技术中无线通信系统的冲突避让方法可能会导致部分节点接入时间过长的技术问题。

本发明提出的技术方案如下：

本发明实施例第一方面提供一种随机接入信号的冲突协调方法，该方法包括如下步骤：根据用户节点发送的数据信号监听发送信道，判断是否有冲突的发生；当冲突发生时，根据用户节点发送数据信号和监听得到的冲突信号的强度和时间，计算用户节点和干扰节点发送数据的先后；根据用户节点和干扰节点发送数据的先后，计算用户节点重传数据的时隙。

可选地，计算用户节点和干扰节点发送数据的先后之前，还包括：停止用户节点数据的发送。

可选地，根据用户节点发送数据信号和监听得到的冲突信号的强度和时间，计算用户节点和干扰节点发送数据的先后，包括：根据用户节点发送数据信号的功率和干扰节点发送数据信号的功率计算功率距离；根据冲突发生的时刻和用户节点发送数据信号的时刻计算冲突距离；根据所述功率距离和冲突距离计算用户节点和干扰节点发送数据信号的先后。

可选地，根据所述功率距离和冲突距离计算用户节点和干扰节点发送数据信号的先后，包括：判断所述功率距离和冲突距离的大小；当所述功率距离大于所述冲突距离时，干扰节点先发送数据信号；当所述功率距离小于所述冲突距离时，用户节点先发送数据信号；当所述功率距离等于所述冲突距离时，用户节点和干扰节点同时发送数据信号。

可选地，通过以下公式计算功率距离：

其中，P_d是用户节点发送数据信号的功率，P_c是监测到的冲突信号的功率，μ是用户节点使用的频段无线信号的衰减率。

可选地，通过以下公式计算冲突距离：

D_t＝(t_c-t_d)c

其中，t_c是监测到冲突的时刻，t_d是用户节点发送数据信号的时刻，c是光速。

可选地，根据用户节点和干扰节点发送数据信号的先后，计算用户节点重传数据的时隙，包括：当所述功率距离小于所述冲突距离时，所述用户节点重传数据的时隙为冲突发生时隙后的第一时隙；当所述功率距离大于等于所述冲突距离时，所述用户节点重传数据的时隙为冲突发生时隙后的第二时隙，所述第二时隙大于所述第一时隙。

本发明实施例第二方面提供一种随机接入信号的冲突协调装置，该装置包括：监听模块，用于根据用户节点发送的数据信号监听发送信道，判断是否有冲突的发生；数据发送先后判断模块，用于当冲突发生时，根据用户节点发送数据信号和监听得到的冲突信号的强度和时间，计算用户节点和干扰节点发送数据的先后；重传计算模块，用于根据用户节点和干扰节点发送数据的先后，计算用户节点重传数据的时隙。

本发明实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的随机接入信号的冲突协调方法。

本发明实施例第四方面提供一种随机接入信号的冲突协调终端，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的随机接入信号的冲突协调方法。

本发明提供的技术方案，具有如下效果：

本发明实施例提供的随机接入信号的冲突协调方法、装置及存储介质，通过监听发送信道中是否有冲突发生，并在冲突发生时根据用户节点发送信号的功率，发送数据的时刻，监测到的冲突信号的功率，监测到冲突的时刻，以及无线信号的衰减率，测算两个相互干扰的用户节点之间发送数据的先后。并根据本用户节点和干扰节点发送数据的先后，分配本用户节点重传数据的时隙，从而可以有针对性地分配重传的时隙，大幅度降低了重传过程中，再次发生冲突的概率，提高了信道利用率以及无线通信的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是根据本发明实施例的随机接入信号的冲突协调方法的应用场景示意图；

图2是根据本发明实施例的随机接入信号的冲突协调方法的时隙分配图；

图3是根据本发明实施例的随机接入信号的冲突协调方法的流程图；

图4是根据本发明另一实施例随机接入信号的冲突协调方法的流程图；

图5是根据本发明另一实施例随机接入信号的冲突协调方法的流程图；

图6是根据本发明实施例的随机接入信号的冲突协调方法的重传时隙分配图；

图7是根据本发明实施例的两个用户节点发生冲突的场景图；

图8是本发明另一实施例提供的两个用户节点发生冲突的场景图；

图9是根据本发明实施例的随机接入信号的冲突协调装置的结构框图；

图10是本发明实施例提供的随机接入信号的冲突协调终端的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

如图1所示，为本发明实施例的应用场景示意图。即本发明实施例提供的随机接入信号的冲突协调方法对应的无线通信网络模型，在该无线通信网络中，由一个基站BS和多个用户节点构成，每个用户节点发射功率相同。其中，基站向用户节点发送数据使用Bd频点，用户节点向基站发送数据使用Bu频点。

具体地，在发送数据时，可以采用时分工作方式，如图2所示，即不同用户节点在不同的时隙发送数据，从而保证不同节点之间互不影响，同时，考虑到系统时间同步的时钟误差、信号传输延时、多径效应等因素，相邻时隙之间有一定的时间间隔，保证不同用户节点在不同时隙内发送数据时，冲突不会发送。

然而，由于多个用户节点之间没有协商，可能会出现两个或多个用户节点同时发送数据给基站，导致基站接收信号时受到干扰，不能正确接收数据。例如，如图1所示，节点N₁发送的数据信号以光速扩散，传播到节点N₂时会被监测到，节点N₂将会认为信道被占用，有节点在发数据，此时不进行数据发送，避免冲突。但是N₁节点的数据信号传输需要一定的时间才能够达到N₂节点，当N₁发送的信号还在传播过程中的时候，此时N₂会误以为信道空闲，开始发送数据，从而造成冲突。

基于此，本发明实施例提供一种随机接入信号的冲突协调方法，如图3所示，该冲突协调方法包括如下步骤：

步骤S101：根据用户节点发送的数据信号监听发送信道，判断是否有冲突的发生；具体地，由于用户节点在发送数据信号时和干扰节点采用同一发送信道，因此在用户节点发送数据信号时，可以对发送信道进行监听，如果发现有其他用户节点也在发送信号，一般认为本用户节点发的信号，基站是无法正确接收的，可以认定为冲突发生。其中，监听方法可以采用现有的冲突检测技术。

步骤S102：当冲突发生时，根据用户节点发送数据信号和监听得到的冲突信号的强度和时间，计算用户节点和干扰节点发送数据的先后；可选地，当冲突发生时，可以立即停止数据的发送，避免冲突的持续。同时根据用户节点发送数据信号的功率、发送数据信号的时刻、监测到的冲突信号的功率、监测到冲突的时刻以及无线信号的衰减率，测算两个相互干扰的用户节点之间发送数据的先后。

步骤S103：根据用户节点和干扰节点发送数据的先后，计算用户节点重传数据的时隙。具体地，在确定两个相互干扰的用户节点之间发送数据的先后后，可以确定本用户节点重传数据的时隙。例如，当本用户节点先发送数据信号时，则本用户节点重传数据的时隙为冲突发生时隙后的第一时隙，即先重传本用户节点的数据信号；当本用户节点后发送数据信号时，则本用户节点重传数据的时隙为冲突发生时隙后的第二时隙，即先重传干扰节点的数据信号，再重传本用户节点的数据信号。

本发明实施例提供的随机接入信号的冲突协调方法，通过监听发送信道中是否有冲突发生，并在冲突发生时根据用户节点发送信号的功率、发送数据的时刻、监测到的冲突信号的功率、监测到冲突的时刻、以及无线信号的衰减率，测算两个相互干扰的用户节点之间发送数据的先后。并根据本用户节点和干扰节点发送数据的先后，分配本用户节点重传数据的时隙，从而可以有针对性地分配重传的时隙，大幅度降低了重传过程中，再次发生冲突的概率，提高了信道利用率以及无线通信的效率。

作为本发明实施例的一种可选的实施方式，如图4所示，步骤S102根据用户节点发送数据信号和监听得到的冲突信号的强度和时间，计算用户节点和干扰节点发送数据的先后，包括如下步骤：

步骤S201：根据用户节点发送数据信号的功率和干扰节点发送数据信号的功率计算功率距离；具体地，可以通过公式(1)计算功率距离：

其中，P_d是用户节点发送数据信号的功率，P_c是监测到的冲突信号的功率，μ是用户节点使用的频段无线信号的衰减率。由于所有用户节点发送信号的功率是一样的，通过此公式，可以估算出干扰节点和该用户节点之间的距离。这个距离称为功率距离，记为D_p。

步骤S202：根据冲突发生的时刻和用户节点发送数据信号的时刻计算冲突距离；具体地，可以通过公式(1)计算计算冲突距离：

D_t＝(t_c-t_d)c 公式(2)

其中，t_c是监测到冲突的时刻，t_d是用户节点发送数据信号的时刻，c是光速。通过此公式，可以计算出用户节点在发送数据的时刻，冲突节点和该用户节点的时间距离，记为D_t。

步骤S203：根据功率距离和冲突距离计算用户节点和干扰节点发送数据信号的先后。具体地，可以根据功率距离和冲突距离的大小确定发送数据信号的先后；当功率距离大于所述冲突距离时，干扰节点先发送数据信号；当功率距离小于冲突距离时，用户节点先发送数据信号；当功率距离等于冲突距离时，用户节点和干扰节点同时发送数据信号。

作为本发明实施例的一种可选的实施方式，步骤S103根据用户节点和干扰节点发送数据的先后，计算用户节点重传数据的时隙，包括：当功率距离小于冲突距离时，所述用户节点重传数据的时隙为冲突发生时隙后的第一时隙；当功率距离大于等于冲突距离时，用户节点重传数据的时隙为冲突发生时隙后的第二时隙，第二时隙大于第一时隙。

具体地，由于在两个距离在计算过程中可能存在的误差，在判断是本用户节点先发送数据，还是干扰节点先发送数据时有可能不准确。会造成用户节点认为自己先发送数据，而干扰节点也认为自己先发送数据，即两个节点相互干扰时，都认为自己先发送数据，或者都认为自己后发送数据。此时，确定的重传数据信号的时隙可能不准确。因此，可以在第一时隙中设置多个时隙，在第二时隙中设置多个时隙。例如可以使得第一时隙包括{T_c+1,…,T_c+5}中的任意一个，T_c+1是指T_c的下一个时隙，以此类推；第二时隙包括{T_c+6,…,T_c+10}中的任意一个。

可选地，当第一时隙和第二时隙中各包含多个时隙时，可以使得其中的多个时隙满足一定的概率分布，例如，可以使得多个时隙呈平均分布。即：

T＝T_c+1,p＝0.2；

T＝T_c+2,p＝0.2；

T＝T_c+3,p＝0.2；

T＝T_c+4,p＝0.2；

T＝T_c+5,p＝0.2；

T＝T_c+6,p＝0.2；

T＝T_c+7,p＝0.2；

T＝T_c+8,p＝0.2；

T＝T_c+9,p＝0.2；

T＝T_c+10,p＝0.2。

本发明实施例提供的随机接入信号的冲突协调方法，引入了信道衰减系数，通过运算，可以较为准确地估计出用户节点和干扰节点发送信号的先后顺序，并且在判断先后时采用的用户节点发送信号的功率P_d、用户节点监测到的冲突信号的功率P_c、用户节点使用的频段无线信号的衰减率μ、监测到冲突的时刻t_c、用户节点发送数据的时刻t_d等参数均容易通过用户节点的软硬件功能获得，并且运算公式计算量很小，有利于降低该方法实现时的硬件成本，提高了方法执行的效率和性能。

作为本发明实施例的一种可选的实施方式，如图5所示，随机接入信号的冲突协调方法可以按照下列步骤实现：

S301：用户节点初始化。

S302：等待需要发送的数据。此时用户节点进入正常工作状态，如果有数据要发送，则可以将数据传输给基站。如果无数据需发送，则继续等待。如果有数据要发送，并且完整的数据达到了用户节点，则执行步骤S303。

S303：利用最早的时隙发送数据。为了尽快发送数据，当完整数据到达时，用户节点利用最早的时隙发送数据。其中，时隙相当于是几个离散的时间窗口，在这个时间窗口内才能够发送数据，理论上，最快的方式是数据一到齐就发送，但是数据发送的时间不是任意的，而是在规定的时隙内发送数据，因此，只能在最早的时隙发送数据。

S304：数据发送过程中监测冲突。为了知晓数据发送过程中是否受到干扰，用户节点在发送数据的过程中不断地监听信道，监测有无冲突发生，即，有其他用户节点在发送数据。如果整个数据发送过程中均没有冲突发生，则用户节点会认为基站正确接收了它发送的数据，并且能够收到基站给予的确认信号，此时执行步骤S305。如果监测到冲突，则执行步骤S306。

S305：完成数据发送。此时用户节点完成了数据的发送，并且收到了基站的确认，本次发送任务完成，回到等待数据的状态，执行步骤S302。

S306：因为监测到冲突，首先立即停止数据的发送，避免冲突持续。然后根据上述公式(1)和公式(2)计算D_p和D_t，如果D_t>D_p，则本用户节点发送数据的时隙按照执行S307；如果D_t≤D_p，则本用户节点发送数据的时隙按照执行S308执行。

S307：该步骤主要是确定冲突发生后，再次发送数据的时隙T及其概率p。在该步骤中，冲突的时刻发生在T_c时隙，T_c+1是指T_c的下一个时隙，以此类推。则，令再次发送数据的时隙T为{T_c+1,…,T_c+5}中的任意一个，并且呈现平均分布，即，

T＝T_c+1,p＝0.2；

T＝T_c+2,p＝0.2；

T＝T_c+3,p＝0.2；

T＝T_c+4,p＝0.2；

T＝T_c+5,p＝0.2；

S308：该步骤主要是确定冲突发生后，再次发送数据的时隙T及其概率p。在该步骤中，冲突的时刻发生在T_c时隙，T_c+1是指T_c的下一个时隙，以此类推。则，令再次发送数据的时隙T为{T_c+6,…,T_c+10}中的任意一个，并且呈现平均分布，即，

T＝T_c+6,p＝0.2；

T＝T_c+7,p＝0.2；

T＝T_c+8,p＝0.2；

T＝T_c+9,p＝0.2；

T＝T_c+10,p＝0.2；

S309：根据步骤S307或S308确定的时隙T，本用户节点在时隙T发送数据。步骤S307或S308的思想是，当冲突发生时，如果用户节点的判断是自己先于干扰节点发送数据，则再次发送数据时，早于干扰节点发送，即选择再次发送数据的时隙T为{T_c+1,…,T_c+5}中的任意一个。否则，选择更晚的时隙{T_c+6,…,T_c+10}中的任意一个进行发送。这样的设计在理想状态下可以避免重传数据的时候，再次发生冲突，如图6所示。

在执行完步骤S309之后，回到步骤S304，继续监测数据发送过程中是否有冲突发生。

在一实施例中，如图7所示，为两个用户节点发生冲突的场景，用户节点N₁和N₂之间的实际空间距离为d₂，用户节点N₁先发送数据，经过t₁时间后，信号传输了一段距离d₁＝t₁c。此时，d₁<d₂，用户节点N₂没有监测到N₁在发送数据，因此，用户节点N₂也发送了数据，造成了信号冲突。基于此，可以采用本发明实施例提供的随机接入信号的冲突协调方法对用户节点N₁和N₂的冲突进行协调。

当用户节点N₁作为本用户节点，用户节点N₂作为干扰节点时，监测到冲突发生可以首先停止数据的发送，避免冲突持续。然后计算

假设估计是准确的，则D_p＝d₂；再计算D_t＝(t_c-t_d)c，此时，D_t＝d₁+d₂。在该步骤完成后，比较D_p和D_t。此时D_t>D_p，则令再次发送数据的时隙T为{T_c+1,…,T_c+5}中的任意一个，并且呈现平均分布，即，

T＝T_c+1,p＝0.2；

T＝T_c+2,p＝0.2；

T＝T_c+3,p＝0.2；

T＝T_c+4,p＝0.2；

T＝T_c+5,p＝0.2。

最后根据确定的时隙T，在T时隙进行用户节点N₁数据信号的重传。

当用户节点N₂作为本用户节点，用户节点N₁作为干扰节点时，监测到冲突发生可以首先停止数据的发送，避免冲突持续。然后计算

假设估计是准确的，则D_p＝d₂；再计算D_t＝(t_c-t_d)C，则D_t＝d₂-d₁。在该步骤完成后，比较D_p和D_t。此时D_t<D_p，则令再次发送数据的时隙T为{T_c+6,…,T_c+10}中的任意一个，并且呈现平均分布，即，

T＝T_c+6,p＝0.2；

T＝T_c+7,p＝0.2；

T＝T_c+8,p＝0.2；

T＝T_c+9,p＝0.2；

T＝T_c+10,p＝0.2；

最后根据确定的时隙T，在T时隙进行用户节点N₂数据信号的重传。在没有其他用户节点参与的情况下，重传不会产生冲突。

在一实施例中，如图8所示，为两个用户节点发生冲突的另一场景，用户节点N₁和N₂之间的实际空间距离为d₂，用户节点N₁先发送数据，经过t₁时间后，信号传输了一段距离d₁＝t₁c。此时，d₁<d₂，用户节点N₂没有监测到N₁在发送数据，因此，用户节点N₂也发送了数据，造成了信号冲突。在这种情况下，分别分析用户节点N₁和N₂处理冲突的过程。本实施例和上一实施例的不同在于d₁＜＜d₂，即d₁远小于d₂，可以忽略，此时近似认为N₁和N₂几乎同时发送了数据。

当用户节点N₁作为本用户节点，用户节点N₂作为干扰节点时，监测到冲突发生可以首先停止数据的发送，避免冲突持续。然后计算

假设估计是准确的，则D_p＝d₂；再计算D_t＝(t_c-t_d)c，则D_t＝d₁+d₂。在该步骤完成后，比较D_p和D_t。此时D_t>D_p，则令再次发送数据的时隙T为{T_c+1,…,T_c+5}中的任意一个，并且呈现平均分布，即，

T＝T_c+1,p＝0.2；

T＝T_c+2,p＝0.2；

T＝T_c+3,p＝0.2；

T＝T_c+4,p＝0.2；

T＝T_c+5,p＝0.2；

最后根据确定的时隙T，在T时隙进行用户节点N₁数据信号的重传。

当用户节点N₂作为本用户节点，用户节点N₁作为干扰节点时，监测到冲突发生可以首先停止数据的发送，避免冲突持续。然后计算

假设估计是不准确的，则D_p≈d₂；再计算D_t＝(t_c-t_d)c，此时，D_t＝d₂-d₁。在该步骤完成后，比较D_p和D_t。此时理论上D_t<D_p，但是由于估计不准确，发生了误判，认为D_t>D_p，因此令再次发送数据的时隙T也为{T_c+1,…,T_c+5}中的任意一个，并且呈现平均分布，即，

T＝T_c+1,p＝0.2；

T＝T_c+2,p＝0.2；

T＝T_c+3,p＝0.2；

T＝T_c+4,p＝0.2；

T＝T_c+5,p＝0.2；

最后根据确定的时隙T，在T时隙进行用户节点N₂数据信号的重传。在没有其他用户节点参与的情况下，重传有一定的概率产生冲突。

用户节点N₁和N₂都选择T＝T_c+1时隙重传的概率为0.2＊0.2＝0.04。

用户节点N₁和N₂都选择T＝T_c+2时隙重传的概率为0.2＊0.2＝0.04。

用户节点N₁和N₂都选择T＝T_c+3时隙重传的概率为0.2＊0.2＝0.04。

用户节点N₁和N₂都选择T＝T_c+4时隙重传的概率为0.2＊0.2＝0.04。

用户节点N₁和N₂都选择T＝T_c+5时隙重传的概率为0.2＊0.2＝0.04。

总的冲突概率为0.04＊5＝0.2。

因此，本发明实施例提供的随机接入信号的冲突协调方法虽然也可能造成在重传过程中再次产生冲突，但是，根据计算得到的概率可以看出，在重传时发生冲突的概率还是较低的。由此可见，本发明实施例提供的随机接入信号的冲突协调方法可以较为准确地估计出用户节点和干扰节点发送信号的先后顺序，从而有针对性地分配重传的时隙，大幅度降低了重传过程中，再次发生冲突的概率，提高了信道利用率以及系统通信的效率。

需要说明的是，上述实施例中提供的是一个干扰节点的情况。一个干扰节点实际上是两个节点同时发数据，相互干扰了，它们之间是对等的。两个节点同时发数据相互干扰的情况发生的概率比较大；三个节点，或者更多节点同时发数据相互干扰的情况发生的概率比较小，然而当有多个节点时，每个节点都按照上述实施例提供随机接入信号的冲突协调方法的进行协调，可以最大限度地避免冲突地再次发送。

本发明实施例还提供一种随机接入信号的冲突协调装置，如图9所示，该装置包括：

监听模块1，用于根据用户节点发送的数据信号监听发送信道，判断是否有冲突的发生；详细内容参见上述方法实施例中步骤S101的相关描述。

数据发送先后判断模块2，用于当冲突发生时，根据用户节点发送数据信号和监听得到的冲突信号的强度和时间，计算用户节点和干扰节点发送数据的先后；详细内容参见上述方法实施例中步骤S102的相关描述。

重传计算模块3，用于根据用户节点和干扰节点发送数据的先后，计算用户节点重传数据的时隙。详细内容参见上述方法实施例中步骤S103的相关描述。

本发明实施例提供的随机接入信号的冲突协调装置，通过监听发送信道中是否有冲突发生，并在冲突发生时根据用户节点发送信号的功率、发送数据的时刻、监测到的冲突信号的功率、监测到冲突的时刻以及无线信号的衰减率，测算两个相互干扰的用户节点之间发送数据的先后。并根据本用户节点和干扰节点发送数据的先后，分配本用户节点重传数据的时隙，从而可以有针对性地分配重传的时隙，大幅度降低了重传过程中，再次发生冲突的概率，提高了信道利用率以及无线通信的效率。

本发明实施例提供的随机接入信号的冲突协调装置的功能描述详细参见上述实施例中随机接入信号的冲突协调方法描述。

本发明实施例还提供了一种随机接入信号的冲突协调终端，如图10所示，该随机接入信号的冲突协调终端可以包括处理器51和存储器52，其中处理器51和存储器52可以通过总线或者其他方式连接，图10中以通过总线连接为例。

处理器51可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器51还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器52作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的对应的程序指令/模块。处理器51通过运行存储在存储器52中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的随机接入信号的冲突协调方法。

存储器52可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器51所创建的数据等。此外，存储器52可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器52可选包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器51。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器52中，当被所述处理器51执行时，执行如图3或4所示实施例中的随机接入信号的冲突协调方法。

上述随机接入信号的冲突协调终端具体细节可以对应参阅图3至图4所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read－Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid－State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种随机接入信号的冲突协调方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据用户节点发送的数据信号监听发送信道，判断是否有冲突的发生；

当冲突发生时，根据用户节点发送的数据信号和监听得到的冲突信号的强度和时间，计算用户节点和干扰节点发送数据的先后；

根据用户节点和干扰节点发送数据的先后，计算用户节点重传数据的时隙。

2.根据权利要求1所述的随机接入信号的冲突协调方法，其特征在于，计算用户节点和干扰节点发送数据的先后之前，还包括：

停止用户节点数据的发送。

3.根据权利要求1所述的随机接入信号的冲突协调方法，其特征在于，根据用户节点发送的数据信号和监听得到的冲突信号的强度和时间，计算用户节点和干扰节点发送数据的先后，包括：

根据用户节点发送数据信号的功率和干扰节点发送数据信号的功率计算功率距离；

根据冲突发生的时刻和用户节点发送数据信号的时刻计算冲突距离；

根据所述功率距离和冲突距离计算用户节点和干扰节点发送数据信号的先后。

4.根据权利要求3所述的随机接入信号的冲突协调方法，其特征在于，根据所述功率距离和冲突距离计算用户节点和干扰节点发送数据信号的先后，包括：

判断所述功率距离和冲突距离的大小；

当所述功率距离大于所述冲突距离时，干扰节点先发送数据信号；

当所述功率距离小于所述冲突距离时，用户节点先发送数据信号；

当所述功率距离等于所述冲突距离时，用户节点和干扰节点同时发送数据信号。

5.根据权利要求3所述的随机接入信号的冲突协调方法，其特征在于，通过以下公式计算功率距离：

其中，P_d是用户节点发送数据信号的功率，P_c是监测到的冲突信号的功率，μ是用户节点使用的频段无线信号的衰减率。

6.根据权利要求3所述的随机接入信号的冲突协调方法，其特征在于，通过以下公式计算冲突距离：

D_t＝(t_c-t_d)c

其中，t_c是监测到冲突的时刻，t_d是用户节点发送数据信号的时刻，c是光速。

7.根据权利要求4所述的随机接入信号的冲突协调方法，其特征在于，根据用户节点和干扰节点发送数据信号的先后，计算用户节点重传数据的时隙，包括：

当所述功率距离小于所述冲突距离时，所述用户节点重传数据的时隙为冲突发生时隙后的第一时隙；

当所述功率距离大于等于所述冲突距离时，所述用户节点重传数据的时隙为冲突发生时隙后的第二时隙，所述第二时隙大于所述第一时隙。

8.一种随机接入信号的冲突协调装置，其特征在于，包括：

监听模块，用于根据用户节点发送的数据信号监听发送信道，判断是否有冲突的发生；

数据发送先后判断模块，用于当冲突发生时，根据用户节点发送数据信号和监听得到的冲突信号的强度和时间，计算用户节点和干扰节点发送数据的先后；

重传计算模块，用于根据用户节点和干扰节点发送数据的先后，计算用户节点重传数据的时隙。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1－7任一项所述的随机接入信号的冲突协调方法。

10.一种随机接入信号的冲突协调终端，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如权利要求1－7任一项所述的随机接入信号的冲突协调方法。

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