阅读说明：本技术 一种多终端接入的信道争用方法及设备 (Channel contention method and equipment for multi-terminal access ) 是由 廖建亚 于 2019-04-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种多终端接入的信道争用方法及设备,所述方法包括若基站接收到第一终端发送的第一RTS帧,且基站与第一终端正在进行第i次数据传输,接收第二终端发送的第二RTS帧；其中,i为大于等于1的正整数；若基站与第一终端之间的第i次数据传输已完成,向第二终端发送第一ACK帧；其中,第一ACK帧用于表征基站将信道分配给第二终端；若基站与第一终端进行第i+1次数据传输,接收第二终端发送的第一数据；实现了基站通过轮询分配信道的方式,允许两个终端以相互不干扰的方式同时发送和接收数据,提高小区制通信系统的网络吞吐性能。(The invention discloses a channel contention method and equipment for multi-terminal access, wherein the method comprises the steps of receiving a second RTS frame sent by a second terminal if a base station receives a first RTS frame sent by a first terminal and the base station and the first terminal are carrying out ith data transmission; wherein i is a positive integer greater than or equal to 1; if the ith data transmission between the base station and the first terminal is finished, sending a first ACK frame to the second terminal; the first ACK frame is used for representing that the base station distributes a channel to the second terminal; if the base station and the first terminal perform data transmission for the (i + 1) th time, receiving first data sent by the second terminal; the base station is realized in a mode of allocating channels by polling, two terminals are allowed to simultaneously send and receive data in a mode of not interfering with each other, and the network throughput performance of the cell communication system is improved.)

一种多终端接入的信道争用方法及设备

技术领域

本发明涉及但不限于通信领域，尤其涉及一种多终端接入的信道争用方法及设备。

背景技术

传统无线通信中，由于发射机和接收机之间的信号会产生强烈的自干扰现象，研究人员普遍认为通信站点之间不能同时在相同的频段上接收和发射信号。随着自干扰消除技术的进步，通信站点能够在同一频段上实现信号的同时发送和接收。目前，同频同时传输技术被认为是一项有效提高频谱效率的技术。然而，相关技术中无法解决多终端通过随机接入与基站进行数据交互时所发生的信道争用的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种多终端接入的信道争用方法及设备，解决了相关技术中多终端通过随机接入与基站进行信息交互时发生信道争用的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种多终端接入的信道争用方法，所述方法应用于基站，所述方法包括：

若所述基站接收到第一终端发送的第一RTS帧，且所述基站与所述第一终端正在进行第i次数据传输，接收第二终端发送的第二RTS帧；其中，所述i为大于等于1的正整数；

若所述基站与所述第一终端之间的第i次数据传输已完成，向所述第二终端发送第一ACK帧；其中，所述第一ACK帧用于表征所述基站将信道分配给第二终端；

若所述基站与所述第一终端进行第i+1次数据传输，接收所述第二终端发送的第一数据。

可选的，所述方法还包括：

若基站接收到第一终端发送的第一RTS帧，且所述基站与所述第一终端正在进行第i次数据传输，接收第三终端发送的第三RTS帧；

相应的，若所述基站与所述第一终端之间的第i次数据传输已完成，向所述第二终端发送第一ACK帧，包括：

若所述基站与所述第一终端之间的第i次数据传输已完成，向所述第二终端和所述第三终端发送第一ACK帧；

相应的，所述若所述基站与所述第一终端进行第i+1次数据传输，接收所述第二终端发送的第一数据，包括：

获取所述第二RTS帧的接收时间和所述第三RTS帧的接收时间；

若所述第二RTS帧的接收时间早于所述第三RTS帧的接收时间，向所述第二终端发送第一ACK帧；

若所述基站与所述第一终端进行第i+1次数据传输，接收所述第二终端发送的第一数据。

可选的，所述若所述基站与所述第一终端进行第i+1次数据传输，接收所述第二终端发送的第一数据之后，所述方法还包括：

向所述第三终端发送第一CTS帧；其中，所述第一CTS帧用于表征所述基站将信道分配给所述第三终端；

若所述基站与所述第一终端进行第i+2次数据传输，接收所述第三终端发送的第二数据。

可选的，所述若所述基站与所述第一终端进行第i+2次数据传输，接收所述第三终端发送的第二数据之后，所述方法还包括：

若所述基站接收到目标终端发送的第三RTS帧，向所述目标终端发送第二CTS帧；其中，所述第二CTS帧用于表征所述基站已成功接收到所述第二数据；所述目标终端包括所述第二终端、所述第三终端或第四终端，所述第四终端与所述第一终端、所述第二终端和所述第三终端均不同。

可选的，所述方法还包括：

若所述基站未接收到所述第三RTS帧，向所述第三终端发送第二ACK帧；其中，所述第二ACK帧用于表征所述基站已成功接收到所述第二数据。

一种多终端接入的信道争用方法，所述方法应用于第二终端，所述方法包括：

若接收到第一终端向基站发送的第一RTS帧，且所述第一终端与所述基站正在进行第i次数据传输，等待第一时长后，向所述基站发送第二RTS帧；其中，所述i为大于等于1的正整数；

接收所述基站针对所述第二RTS帧反馈的第一ACK帧；其中，所述第一ACK帧用于表征所述基站将信道分配给所述第二终端；

若所述基站与所述第一终端进行第i+1次数据传输，基于所述第一ACK帧，向所述基站发送第一数据。

可选的，所述若所述基站与所述第一终端进行第i+1次数据传输，基于所述第一ACK帧，向所述基站发送第一数据，包括：

若接收到所述基站向所述第一终端发送的第三RTS帧且等待第二时长后，且所述基站与所述第一终端进行第i+1次数据传输，基于所述第一ACK帧，向所述基站发送所述第一数据。

一种多终端接入的信道争用方法，所述方法应用于第三终端，所述方法包括：

若接收到第一终端向基站发送的第一RTS帧，且所述第一终端与所述基站正在进行第i次数据传输，等待第三时长后，向所述基站发送第四RTS帧；其中，所述第三时长大于第一时长；所述i为大于等于1的正整数；

接收所述基站针对所述第四RTS帧反馈的第一CTS帧；其中，所述第一CTS帧用于表征所述基站将信道分配给所述第三终端；

若所述基站与所述第一终端进行第i+2次数据传输，基于所述第一CTS帧，向所述基站发送第二数据。

可选的，所述若所述基站与所述第一终端进行第i+2次数据传输，基于所述第一CTS帧，向所述基站发送第二数据，包括：

若接收到所述基站向所述第一终端发送的第五RTS帧且等待第四时长后，且所述基站与所述第一终端进行第i+2次数据传输，基于所述第一CTS帧，向所述基站发送所述第二数据。

可选的，所述若接收到所述基站向所述第一终端发送的第五RTS帧且等待第四时长后，且所述基站与所述第一终端进行第i+2次数据传输，基于所述第一CTS帧，向所述基站发送所述第二数据之后，所述方法还包括：

接收到用于表征所述基站已成功接收到所述第二数据的第二CTS帧；或者，接收到用于表征所述基站已成功接收到所述第二数据的第二ACK帧。

本发明的实施例所提供的多终端接入的信道争用方法，若基站接收到第一终端发送的第一RTS帧，且基站与第一终端正在进行第i次数据传输，接收第二终端发送的第二RTS帧；其中，i为大于等于1的正整数；若基站与第一终端之间的第i次数据传输已完成，向第二终端发送第一ACK帧；其中，第一ACK帧用于表征基站将信道分配给第二终端；若基站与第一终端进行第i+1次数据传输，接收第二终端发送的第一数据；也就是说，在基站与第一终端正在进行第i次数据传输时，若基站收到其他终端如第二终端发送的第二RTS帧，基站则在自身与第一终端之间的数据传输完成后向第二终端发送用于表征将信道分配给第二终端第一ACK帧，以使得第二终端接收到第一ACK帧之后，在基站与第一终端进行第i+1次数据传输时，通过另一信道向基站发送待传输的第一数据，进而基站接收到第一数据，如此，基站采用轮询的方式进行调度，避免了多终端随机接入时的信道争用，解决了相关技术中多终端通过随机接入与基站进行数据交互时所发生的信道争用的问题，实现了基站通过轮询分配信道的方式，允许两个终端以相互不干扰的方式同时发送和接收数据，可以充分提高小区制通信系统的网络吞吐性能。

附图说明

图1为本发明实施提供的一种多终端接入的信道争用方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种多终端接入的信道争用方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的又一种多终端接入的信道争用方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种多终端随机接入的通信场景原理图；

图5为本发明实施例提供的一种多终端随机接入的控制时序图；

图6为本发明另一实施提供的一种多终端接入的信道争用方法的流程示意图；

图7为本发明另一实施提供的另一种多终端接入的信道争用方法的流程示意图；

图8为本发明实施提供的一种基站的结构示意图；

图9为本发明实施提供的一种第二终端的结构示意图；

图10为本发明实施提供的一种第三终端的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明再作进一步详细的描述。

这里，对信道争用背景进行简单的说明，相关技术中，未来无线网络通信中，同时同频传输技术可以极大提高系统的频谱效率。传统无线通信中，由于发射机和接收机之间的信号会产生强烈的自干扰现象，研究人员普遍认为通信站点之间(例如基站、移动终端等设备)不能同时在相同的频段上接收和发射信号。随着自干扰消除技术的进步，通信站点能够应用带内全双工(In-band Full-Duplex，IBFD)在同一频段上实现信号的同时发送和接收。双工(Full-Duplex，FD)技术的逐渐成熟，若要在无线通信多站点间实现IBFD的应用，还需要对介质访问控制(Media Access Control，MAC)层控制方法进行改善并验证IBFD传输对系统吞吐性能的影响。

相关技术中提出一种使用现有无线局域网MAC控制帧进行全双工传输的方案，包含全双工通信能力的探测过程，通过对站点全双工通信能力进行探测，利用IBFD通信机会进行数据的发送。但该方案不能够解决多站点探测以及信道争用问题。

本发明实施例针对信道争用等问题，通过所设计的多站点接入的信道接入和信道争用方法，引入随机退避的交互控制方法解决信道争用问题，该方法同样适用于无线半双工通信，从而考虑无线全双工通信与半双工通信的兼容性。基站通过轮询的方式进行信道的分配，提高信道的利用率。

随着物理层上的问题逐渐得到改善，很多关于全双工MAC层的研究相继开展。相关技术中提出改进型的MAC层协议，其允许部分干扰节点通过寻找合适速率来充分利用信道，该协议确保了信道访问时间可以在所有节点之间公平共享，但无法解决全双工和半双工之间的兼容性问题，本发明实施例所提供的方法可以解决全双工与半双工之间的兼容性问题。

相关技术中在MAC层协议上的基础上提出新型的请求发送/全双工允许发送(RTS/FCTS)机制，该机制可以支持双向和非双向链路的无线全双工网络通信。该方法未涉及多点接入和信道争用解决的控制，本发明实施例中提出的多终端接入的信道争用方法实现了多点接入的信道争用问题的解决。

相关技术中提出一种使用现有无线局域网MAC控制帧进行全双工传输的方案，包含全双工通信能力的探测过程，通过对站点全双工通信能力进行探测，利用IBFD通信机会进行数据的发送。但该方案不能够解决多站点探测以及信道争用问题。

本发明实施例所提供的多终端接入的信道争用方法，解决了小区制IBFD通信中，多终端接入时的信道争用冲突问题，单终端接入的冲突相对而言较小，但多终端接入时涉及的冲突更为复杂。

对本发明实施例进行进一步详细说明之前，对本发明实施例中涉及的名词和术语进行说明，本发明实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。

1)RTS帧，请求发送帧。

2)CTS帧，用于回复RTS帧；在本发明实施例中，CTS帧可以包括第一CTS帧和第二CTS帧，其中，第一CTS帧用于表征基站将信道分配给第三终端，第二CTS帧用于表征若有目标终端争用信道时，告知目标终端基站已成功接收到第二数据。

3)ACK帧，数据传输所需要的肯定确认帧；在本发明实施例中，ACK帧可以包括第一ACK帧和第二ACK帧，其中，第一ACK帧用于表征基站将信道分配给第二终端，第二ACK帧用于若没有目标终端争用信道时，告知第三终端第二数据的传输结束。

4)IBFD带内全双工，无线通信允许节点在同一频段上同时发送和接收。

基于前述内容，本发明的实施例提供一种多终端接入的信道争用方法，参照图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101、若基站接收到第一终端发送的第一RTS帧，且基站与第一终端正在进行第i次数据传输，接收第二终端发送的第二RTS帧。

其中，i为大于等于1的正整数。

在本发明实施例中，若基站接收到第一终端发送的第一RTS帧，且基站与第一终端占用IBFD通信的第一条信道进行第i次数据传输，第二终端进行随机接入，向基站发送第二RTS帧，接着，基站接收第二终端发送的第二RTS帧。也就是说，第二终端接入的前提是第二终端只接收到基站与第一终端之间的握手信号，没有接收到第一终端的应答信号。这里，握手信号包括RTS帧和CTS帧，应答信号用于表征基站与第一终端之间的第i次数据传输已完成的信号。本发明实施例中，第二终端向基站发送第一RTS帧作为接入请求后，基站和第一终端之间后续仍然有数据传输。

步骤102、若基站与第一终端之间的第i次数据传输已完成，向第二终端发送第一ACK帧。

其中，第一ACK帧用于表征基站将信道分配给第二终端。

本发明实施例中，基站若确定自身与第一终端之间的第i次数据传输已完成，向第二终端发送第一ACK帧。此时，基站将IBFD通信的第二条信道分配给第二终端。

步骤103、若基站与第一终端进行第i+1次数据传输，基站接收第二终端发送的第一数据。

在本发明实施例中，在基站将第二条信道分配给第二终端后，在基站与第一终端进行第i+1次数据传输时，基站接收第二终端发送的第一数据。

本发明的实施例所提供的多终端接入的信道争用方法，若基站接收到第一终端发送的第一RTS帧，且基站与第一终端正在进行第i次数据传输，接收第二终端发送的第二RTS帧；其中，i为大于等于1的正整数；若基站与第一终端之间的第i次数据传输已完成，向第二终端发送第一ACK帧；其中，第一ACK帧用于表征基站将信道分配给第二终端；若基站与第一终端进行第i+1次数据传输，接收第二终端发送的第一数据；也就是说，在基站与第一终端正在进行第i次数据传输时，若基站收到其他终端如第二终端发送的第二RTS帧，基站则在自身与第一终端之间的数据传输完成后向第二终端发送用于表征将信道分配给第二终端第一ACK帧，以使得第二终端接收到第一ACK帧之后，在基站与第一终端进行第i+1次数据传输时，通过另一信道向基站发送待传输的第一数据，进而基站接收到第一数据，如此，基站采用轮询的方式进行调度，避免了多终端随机接入时的信道争用，解决了相关技术中多终端通过随机接入与基站进行数据交互时所发生的信道争用的问题，实现了基站通过轮询分配信道的方式，允许两个终端以相互不干扰的方式同时发送和接收数据，可以充分提高小区制通信系统的网络吞吐性能。

基于前述实施例，本发明的实施例提供一种多终端接入的信道争用方法，参照图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤201、若基站接收到第一终端发送的第一RTS帧，且基站与第一终端正在进行第i次数据传输，基站接收第二终端发送的第二RTS帧，基站接收第三终端发送的第三RTS帧。

其中，i为大于等于1的正整数。

本发明实施例中，若基站接收到第一终端发送的第一RTS帧，且基站与第一终端占用IBFD通信的第一条信道进行第i次数据传输，第二终端和第三终端进行随机接入，向基站发送第二RTS帧和第三RTS帧；接着，基站接收第二终端发送的第二RTS帧和第三终端发送的第三RTS帧。也就是说，第二终端和第三终端接入的前提是第二终端和第三终端均只接收到基站与第一终端之间的握手信号，没有接收到第一终端的应答信号。这里，握手信号包括RTS帧和CTS帧，应答信号用于表征基站与第一终端之间的第i次数据传输已完成的信号。本发明实施例中，第二终端和第三终端向基站发送第一RTS帧作为接入请求后，基站和第一终端之间后续仍然有数据传输。

步骤202、若基站与第一终端之间的第i次数据传输已完成，基站向第二终端和第三终端发送第一ACK帧。

本发明实施例中，基站若确定自身与第一终端之间的第i次数据传输已完成，向第二终端和第三终端发送第一ACK帧。此时，第一ACK帧用于指示第二终端和第三终端基站将IBFD通信的第二条信道分配给第二终端。

步骤203、基站获取第二RTS帧的接收时间和第三RTS帧的接收时间。

本发明实施例中，基站获取自身接收第二RTS帧的接收时间和接收第三RTS帧的接收时间，并基于第二RTS帧的接收时间和第三RTS帧的接收时间设置多终端之间的优先级关系。当然，本发明实施例中，基站还可以获取到第二终端发送第二RTS帧的发送时间以及第三终端发送第三RTS帧的发送时间；并基于第二RTS帧的发送时间和第三RTS帧的发送时间设置多终端之间的优先级关系。

步骤204、若第二RTS帧的接收时间早于第三RTS帧的接收时间，基站向第二终端发送第一ACK帧。

本发明实施例中，基站若确定第二RTS帧的接收时间早于第三RTS帧的接收时间，则基站确定第二终端的优先级高于第三终端的优先级，并向第二终端发送第一ACK帧。该第一ACK帧用于表征基站将第二条信道分配给第二终端。

步骤205、若基站与第一终端进行第i+1次数据传输，基站接收第二终端发送的第一数据。

本发明实施例中，在基站与第一终端进行下一次数据传输的过程中，基站与第二终端之间通过第二条信道实现第一数据的传输。

步骤206、基站向第三终端发送第一CTS帧。

其中，第一CTS帧用于表征基站将信道分配给第三终端。

本发明实施例中，在基站与第二终端之间完成了第一数据的传输后，基站向第三终端发送第一CTS帧，用于告知第三终端此时将第二条信道分配给第三终端。

步骤207、若基站与第一终端进行第i+2次数据传输，基站接收第三终端发送的第二数据。

本发明实施例中，在基站与第一终端进行下下一次数据传输的过程中，基站与第三终端之间通过第二条信道实现第二数据的传输。

步骤208、若基站接收到目标终端发送的第三RTS帧，基站向目标终端发送第二CTS帧。

其中，第二CTS帧用于表征基站已成功接收到第二数据；目标终端包括第二终端、第三终端或第四终端，第四终端与第一终端、第二终端和第三终端均不同。

本发明实施例中，在基站与第二终端之间完成了第一数据的传输后，若基站接收到目标终端发送的第三RTS帧，基站向目标终端发送第二CTS帧，用于告知目标终端此时将第二条信道分配给目标终端。

步骤209、若基站未接收到第三RTS帧，基站向第三终端发送第二ACK帧。

其中，第二ACK帧用于表征基站已成功接收到第二数据。

本发明实施例中，在基站与第二终端之间完成了第一数据的传输后，若基站未接收到目标终端发送的第三RTS帧，基站向第三终端发送第二ACK帧，用于告知第三终端第二数据的传输结束。

需要说明的是，本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明，可以参照其它实施例中的描述，此处不再赘述。

基于前述实施例，对本发明的实施例所提供一种多终端接入的信道争用方法作进一步的说明，参照图3所示，该方法包括以下步骤：

这里，需要说明的是，本发明实施例中，小区制IBFD多终端随机接入的信道争用解决方法，该方法主要分为两个部分：多终端随机接入控制、基站轮询调度。

多终端接入流程如图4所示，基站(基站对应图4中的节点0)与终端1(终端1对应图4中的节点1)占用IBFD通信的第一条信道，终端2(终端2对应图4中的节点2)与终端3(终端3对应图4中的节点3)同时进行随机接入。接入的前提是终端2只接收到基站与终端1之间的握手信号，没有接收到终端1的应答信号。接入请求发送完成后，基站和终端1之间后续仍然有数据传输。如果终端2需要向基站发送数据，则需要在基站与终端1的下次数据传输过程中进行，且终端3需要在基站与终端1的下下次数据传输过程中进行，该过程由基站采用轮询方式进行调度。

图5用于理解本发明实施例中的多终端接入的通信场景。51指向节点0即基站，52指向节点1即终端1(终端1又称为第一终端)，节点0和节点1两者对应同一时间轴；基站持续不断向节点1发送数据。此通信场景中，53指向节点2即终端2(终端2又称为第二终端)和54指向节点3即终端3(终端3又称为第三终端)，以节点2和节点3有数据需要向节点0发送为例，根据图5先进行随机接入控制的过程。

图5是本发明实施例所中的多终端随机接入控制的时序图。根据本发明实施例所提出的多终端接入的信道争用方法，节点2和3参与通信的具体步骤如下：

步骤1：如图5所示，节点0与节点1进行通信，节点2和节点3有数据需要向节点0发送，所以节点2和节点3采用随机退避的方式分别退避W和W₁时长向节点0发送请求接入的控制信息，对应于图5中的55所指的过程。退避时长W＝W_min+mT_RTS，W₁＝W_min+nT_RTS，其中W_min表示接入过程中终端的最短退避时间，T_RTS表示RTS的发送时延，m和n代表的是随机点的选取。

步骤2：节点2优先发送RTS给节点0，于是节点0优先调度分配信道给节点1，节点2收到节点0反馈的ACK后，等待节点0向节点1发出的下一个RTS握手信号，节点2等待M时长后向节点0发送数据，对应于图5中的56所指的过程。等待时长参考取值为：M＝W_min＝2×SIFS+T_CTS，其中，W_min表示接入过程中终端最短退避时间，SIFS表示最小帧间间隔，T_CTS表示CTS的发送时延；

步骤3：节点3在图5中的55所指的过程中也向节点0发送了接入请求的信息。节点2发完数据后，节点0在与节点1的下次数据传输时优先调度分配信道给节点3。节点3收到来自节点0回复的RTS后退避M时长，占用信道并向节点0发送数据，对应图5中的57所指的过程。

结合上述内容，对多终端接入的信道争用过程中，基站所执行的操作进行简要说明：

步骤301、基站接收到第一终端发送的RTS帧，且基站与第一终端正在进行数据传输。

步骤302、基站侦听除第一终端外的其他终端发送的RTS帧。若侦听到其他终端发送的RTS帧，进而执行步骤下一步。

步骤303、基站根据其他终端的优先级高低，向高优先级的第二终端发送ACK帧，进而执行步骤下一步。这里，其他终端包括第二终端。

步骤304、基站判断是否接收到第二终端的数据DATA。若接收到第二终端的数据DATA，进而执行步骤下一步；否则，跳转到步骤302，继续侦听其他终端的RTS帧。

本发明实施例中，可以理解的，多个终端的优先级，可以基于每一终端发送RTS帧作为请求接入的控制信息的时间点和该终端占用信道发送数据的次数来设置。例如，终端优先级可以采用先到先服务，且已服务过即占用信道传输了数据的终端的优先级降低的方式进行。

步骤305、基站接收完第二终端的数据后，判断是否有低优先级的第三终端继续争用信道。

进一步地，若有低优先级终端争用信道，则执行步骤306，基站向低优先级终端发送CTS，允许低优先级终端发送数据。

进一步地，若没有低优先级终端争用信道，则执行步骤307，则向高优先级的终端发送ACK进行数据的确认。

可见，多个终端采用随机退避向基站争用信道，基站收到多个接入请求时采用轮询的方式进行信道的分配。该流程设计可以避免多个终端对基站全双工传输资源的无效占用，从而提高信道的利用率以及系统的吞吐性能。

由上述内容可知，对于小区制IBFD无线通信，基站沿第一信道与第一终端进行数据发送；第二终端和第三终端向基站发送第二信道接入的请求信息，两个终端采用随机退避的方式发送各自的请求接入的控制信息，假设第二终端先发送了接入请求信息，如果基站正处于数据传输阶段且具备IBFD通信能力，则基站先收到第二终端的请求信息后，设置第二终端为高优先级终端，设置第三终端为低优先级终端；然后，基站在与第一终端的下一个数据传输过程中，调度第二终端进行数据的发送；最后，第二终端发送数据后，基站在第一终端的下个数据传输过程中，调度第三终端进行数据的发送。小区制通信中，多个终端同时向基站发送请求信息进行信道争用，终端采用随机退避的方式进行接入请求控制信息的发送，基站采用轮询调度的方式进行信道的分配，从而减少了多终端控制信息以及数据发送的冲突概率。本发明能够有效地应用于小区制IBFD无线通信中，充分利用IBFD同时同频传输数据的优势，提高无线通信系统的吞吐性能。

基于前述实施例，本发明的实施例提供一种多终端接入的信道争用方法，参照图6所示，该方法包括以下步骤：

步骤401、若接收到第一终端向基站发送的第一RTS帧，且第一终端与基站正在进行第i次数据传输，第二终端等待第一时长后，向基站发送第二RTS帧。

其中，i为大于等于1的正整数。这里，第一时长可以用W表示，W＝W_min+mT_RTS；其中，W_min表示接入过程中终端的最短退避时间，T_RTS表示RTS的发送时延，m代表的是随机点的选取。

步骤402、第二终端接收基站针对第二RTS帧反馈的第一ACK帧。

其中，第一ACK帧用于表征基站将信道分配给第二终端。

本发明实施例中，第二终端基于第一ACK帧，确认基站将第二条信道分给了自身以实现数据传输。

步骤403、若基站与第一终端进行第i+1次数据传输，第二终端基于第一ACK帧，向基站发送第一数据。

本发明实施例中，步骤403若基站与第一终端进行第i+1次数据传输，基于第一ACK帧，向基站发送第一数据，包括：若接收到基站向第一终端发送的第三RTS帧且等待第二时长后，且基站与第一终端进行第i+1次数据传输，基于第一ACK帧，向基站发送第一数据。也就是说，第二终端在接收到基站向第一终端发送的第三RTS帧且等待第二时长后，在第一终端与基站之间进行第i+1次数据传输的过程中，向基站发送第一数据。这里，第二时长用M表示，M＝W_min＝2×SIFS+T_CTS；其中，W_min表示接入过程中终端最短退避时间，SIFS表示最小帧间间隔，T_CTS表示CTS的发送时延。

需要说明的是，本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明，可以参照其它实施例中的描述，此处不再赘述。

基于前述实施例，本发明的实施例提供一种多终端接入的信道争用方法，参照图7所示，该方法包括以下步骤：

步骤501、若接收到第一终端向基站发送的第一RTS帧，且第一终端与基站正在进行第i次数据传输，第三终端等待第三时长后，向基站发送第四RTS帧。

其中，第三时长大于第一时长，i为大于等于1的正整数。

这里，第三时长可以用W₁表示，W₁＝W_min+nT_RTS；其中，W_min表示接入过程中终端的最短退避时间，T_RTS表示RTS的发送时延，n代表的是随机点的选取。

步骤502、第三终端接收基站针对第四RTS帧反馈的第一CTS帧。

其中，第一CTS帧用于表征基站将信道分配给第三终端。

本发明实施例中，第三终端基于第一CTS帧，确认基站将第二条信道分给了自身以实现数据传输。

步骤503、若基站与第一终端进行第i+2次数据传输，第三终端基于第一CTS帧，向基站发送第二数据。

本发明实施例中，步骤503若基站与第一终端进行第i+2次数据传输，基于第一CTS帧，向基站发送第二数据，包括：若接收到基站向第一终端发送的第五RTS帧且等待第四时长后，且基站与第一终端进行第i+2次数据传输，基于第一CTS帧，向基站发送第二数据。也就是说，第三终端在接收到基站向第一终端发送的第五RTS帧且等待第四时长后，在第一终端与基站之间进行第i+2次数据传输的过程中，向基站发送第二数据。这里，第四时长也可以用M表示，M＝W_min＝2×SIFS+T_CTS；其中，W_min表示接入过程中终端最短退避时间，SIFS表示最小帧间间隔，T_CTS表示CTS的发送时延。

步骤504、第三终端接收到用于表征基站已成功接收到第二数据的第二CTS帧；或者，第三终端接收到用于表征基站已成功接收到第二数据的第二ACK帧。

本发明实施例中，若有相对于第三终端而言的低优先级终端争用信道，则第三终端接收到表征基站已成功接收到第二数据的第二CTS帧，在此场景下，第二CTS帧与第一CTS帧具有类似的作用，即基站发送给低优先级的终端第二CTS帧，以告知低优先级的终端为其分配了信道。

若没有低优先级终端争用信道，则第三终端接收到用于表征基站已成功接收到第二数据的第二ACK帧。

基于上述内容可知，本发明实施例所提供的多终端接入的信道争用方法，能够实现如下有益效果：

(1)、提供了小区制IBFD多终端随机接入的信道争用解决方法，多终端通过随机退避的方式对基站进行IBFD无线通信能力的侦听，基站通过轮询分配信道的方式，允许两个终端以相互不干扰的方式同时发送和接收数据，可以充分提高小区制通信系统的网络吞吐性能。

(2)、小区制IBFD多终端接入后，控制帧和数据帧交互的控制方法有效解决信道冲突问题。

(3)、小区制IBFD接入控制方法不仅适用于全双工通信，也兼容半双工通信，从而有效的提高通信系统的网络吞吐性能。

(4)、小区制IBFD多终端探测接入，相比较于单终端探测接入，情况更为复杂，通过发明实施例所提供的方法可以有效解决传输帧的冲突问题。

(5)、本发明实施例所提供的方法可以解决小区制组网中多终端对信道资源的争用问题。

(6)、本发明实施例所提供的方法可以解决同一信道上不同终端与基站之间交互的控制帧(控制帧如ACK帧)与数据帧冲突问题。

(7)、本发明实施例所提供的方法可以利用基站的主动轮询的方式来对多个终端的优先级进行信道的分配。

(8)、本发明实施例所提供的方法考虑了IBFD通信与传统半双工通信的兼容性。

(9)、本发明实施例所提供的方法针对多终端探测接入，而非单终端探测接入，可以解决多终端探测接入的冲突问题。

需要说明的是，本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明，可以参照其它实施例中的描述，此处不再赘述。

基于前述实施例，本发明的实施例提供一种基站7，该基站7可以应用于图1-2对应的实施例提供的一种多终端接入的信道争用方法中，参照图8所示，该基站7包括：第一处理器71、第一存储器72和第一通信总线73，其中：

第一通信总线73用于实现第一处理器71和第一存储器72之间的通信连接；

第一处理器71用于执行第一存储器72中多终端接入的信道争用程序，以实现以下步骤：

若基站接收到第一终端发送的第一RTS帧，且基站与第一终端正在进行第i次数据传输，接收第二终端发送的第二RTS帧；其中，i为大于等于1的正整数；

若基站与第一终端之间的第i次数据传输已完成，向第二终端发送第一ACK帧；其中，第一ACK帧用于表征基站将信道分配给第二终端；

若基站与第一终端进行第i+1次数据传输，接收第二终端发送的第一数据。

在本发明的其他实施例中，第一处理器71用于执行第一存储器72中多终端接入的信道争用程序，可以实现以下步骤：

若基站接收到第一终端发送的第一RTS帧，且基站与第一终端正在进行第i次数据传输，接收第三终端发送的第三RTS帧；

相应的，若基站与第一终端之间的第i次数据传输已完成，向第二终端发送第一ACK帧，包括：

若基站与第一终端之间的第i次数据传输已完成，向第二终端和第三终端发送第一ACK帧；

相应的，若基站与第一终端进行第i+1次数据传输，接收第二终端发送的第一数据，包括：

获取第二RTS帧的接收时间和第三RTS帧的接收时间；

若第二RTS帧的接收时间早于第三RTS帧的接收时间，向第二终端发送第一ACK帧；

若基站与第一终端进行第i+1次数据传输，接收第二终端发送的第一数据。

在本发明的其他实施例中，第一处理器71用于执行第一存储器72中多终端接入的信道争用程序，以实现以下步骤：

向第三终端发送第一CTS帧；其中，第一CTS帧用于表征基站将信道分配给第三终端；

若基站与第一终端进行第i+2次数据传输，接收第三终端发送的第二数据。

在本发明的其他实施例中，第一处理器71用于执行第一存储器72中多终端接入的信道争用程序，以实现以下步骤：

若基站接收到目标终端发送的第三RTS帧，向目标终端发送第二CTS帧；其中，第二CTS帧用于表征基站已成功接收到第二数据；目标终端包括第二终端、第三终端或第四终端，第四终端与第一终端、第二终端和第三终端均不同。

在本发明的其他实施例中，第一处理器71用于执行第一存储器72中多终端接入的信道争用程序，以实现以下步骤：

若基站未接收到第三RTS帧，向第三终端发送第二ACK帧；其中，第二ACK帧用于表征基站已成功接收到第二数据。

需要说明的是，本实施例中处理器所执行的步骤的具体实现过程，可以参照图1-2对应的实施例提供的多终端接入的信道争用方法中的实现过程，此处不再赘述。

基于前述实施例，本发明的实施例提供一种第二终端8，该第二终端8可以应用于图6对应的实施例提供的一种多终端接入的信道争用方法中，参照图9所示，该第二终端8包括：第二处理器81、第二存储器82和第二通信总线83，其中：

第二通信总线83用于实现第二处理器81和第二存储器82之间的通信连接；

第二处理器81用于执行第二存储器82中多终端接入的信道争用程序，以实现以下步骤：

若接收到第一终端向基站发送的第一RTS帧，且第一终端与基站正在进行第i次数据传输，等待第一时长后，向基站发送第二RTS帧；其中，i为大于等于1的正整数；

接收基站针对第二RTS帧反馈的第一ACK帧；其中，第一ACK帧用于表征基站将信道分配给第二终端；

若基站与第一终端进行第i+1次数据传输，基于第一ACK帧，向基站发送第一数据。

本发明实施例中，第二处理器81用于执行第二存储器82中多终端接入的信道争用程序，以实现以下步骤：

若接收到基站向第一终端发送的第三RTS帧且等待第二时长后，且基站与第一终端进行第i+1次数据传输，基于第一ACK帧，向基站发送第一数据。

需要说明的是，本实施例中处理器所执行的步骤的具体实现过程，可以参照图6对应的实施例提供的多终端接入的信道争用方法中的实现过程，此处不再赘述。

基于前述实施例，本发明的实施例提供一种第三终端9，该第三终端9可以应用于图7对应的实施例提供的一种多终端接入的信道争用方法中，参照图10所示，该第三终端9包括：第三处理器91、第三存储器92和第三通信总线93，其中：

第三通信总线93用于实现第三处理器91和第三存储器92之间的通信连接；

第三处理器91用于执行第三存储器92中多终端接入的信道争用程序，以实现以下步骤：

若接收到第一终端向基站发送的第一RTS帧，且第一终端与基站正在进行第i次数据传输，等待第三时长后，向基站发送第四RTS帧；其中，第三时长大于第一时长；i为大于等于1的正整数；

接收基站针对第四RTS帧反馈的第一CTS帧；其中，第一CTS帧用于表征基站将信道分配给第三终端；

若基站与第一终端进行第i+2次数据传输，基于第一CTS帧，向基站发送第二数据。

本发明实施例中，第三处理器91用于执行第三存储器92中多终端接入的信道争用程序，以实现以下步骤：

若接收到基站向第一终端发送的第五RTS帧且等待第四时长后，且基站与第一终端进行第i+2次数据传输，基于第一CTS帧，向基站发送第二数据。

本发明实施例中，第三处理器91用于执行第三存储器92中多终端接入的信道争用程序，以实现以下步骤：

接收到用于表征基站已成功接收到第二数据的第二CTS帧；或者，接收到用于表征基站已成功接收到第二数据的第二ACK帧。

需要说明的是，本实施例中处理器所执行的步骤的具体实现过程，可以参照图7对应的实施例提供的多终端接入的信道争用方法中的实现过程，此处不再赘述。

基于前述实施例，本发明的实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如图1-2或6或7对应的实施例提供的多终端接入的信道争用方法的步骤。

需要说明的是，上述计算机可读存储介质可以是只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、磁性随机存取存储器(Ferromagnetic Random Access Memory，FRAM)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种电子设备，如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所描述的方法。

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。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。