技術(shù)特征：

1.一種基于信道狀況感知的主導(dǎo)權(quán)可切換的隨機(jī)接入的方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟1：發(fā)送節(jié)點(diǎn)S有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，首先執(zhí)行如下的退避過程：在整個(gè)信道上，每一個(gè)時(shí)隙slot 9微秒執(zhí)行一次能量檢測(cè)，即節(jié)點(diǎn)通過物理載波偵聽，檢測(cè)整個(gè)信道上的信號(hào)功率，檢測(cè)在該時(shí)隙的信道能量瞬時(shí)值I_si，然后根據(jù)存儲(chǔ)器保存的接收端平均干擾值，獲知接收端的平均干擾值I_D，平均干擾值I_D根據(jù)平均干擾統(tǒng)計(jì)方法獲得，即可計(jì)算出發(fā)送端和接收端平均干擾差值ΔI_S-D＝I_S-I_D，預(yù)估出此時(shí)接收節(jié)點(diǎn)D在該時(shí)隙的干擾狀況干擾狀況根據(jù)預(yù)估接收節(jié)點(diǎn)干擾狀況的方法獲得，若預(yù)估接收節(jié)點(diǎn)的干擾狀況門限，CCA門限取-82dbm，則退避計(jì)數(shù)器的值減1；否則，退避掛起，直至退避計(jì)數(shù)器值減為0，即退避完成，轉(zhuǎn)入步驟2；否則停留在步驟1中繼續(xù)退避；

步驟2：當(dāng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)S退避完成后，發(fā)送請(qǐng)求幀RTS(Request to Send)，并在RTS中攜帶發(fā)送節(jié)點(diǎn)S的平均干擾值I_S，平均干擾值I_S根據(jù)平均干擾統(tǒng)計(jì)方法獲得，之后轉(zhuǎn)入步驟3；

步驟3：當(dāng)接收節(jié)點(diǎn)D接收到RTS后，回復(fù)清除發(fā)送幀CTS(Clear To Send)，其中CTS中攜帶接收端的平均干擾值I_D，平均干擾值I_D根據(jù)平均干擾統(tǒng)計(jì)方法獲得，同時(shí)更新接收端與發(fā)送端的干擾差ΔI_D-S＝I_D-I_S，用于后續(xù)D→S傳輸，并設(shè)置接收端更新干擾差值的定時(shí)器T_D，之后轉(zhuǎn)入步驟4；

步驟4：當(dāng)S接收到CTS后，更新發(fā)送端與接收端的干擾差值ΔI_S-D＝I_S-I_D，并設(shè)置發(fā)送端更新干擾差值的定時(shí)器T_s，用于后續(xù)S→D傳輸，之后轉(zhuǎn)入步驟5；

步驟5：在傳輸機(jī)會(huì)TXOP(Transmission Opportunity)內(nèi)，S發(fā)送數(shù)據(jù)DATA，D回復(fù)確認(rèn)幀ACK(Acknowledgement)，并在整個(gè)TXOP時(shí)長(zhǎng)之內(nèi)重復(fù)該過程，在后續(xù)時(shí)間t內(nèi)，其中t>TXOP，收發(fā)雙方不斷更新各自的平均干擾差值，即更新發(fā)送端至接收端的平均干擾差ΔI_S-D和接收端至發(fā)送端的平均干擾差ΔI_D-S，其具體過程詳見步驟5.1，之后轉(zhuǎn)入步驟6；

步驟5.1：在后續(xù)T時(shí)間內(nèi)，但凡S→D，且采用發(fā)送端主導(dǎo)的隨機(jī)接入，則S使用ΔI_S-D預(yù)估D的信道干擾狀況，其預(yù)估過程同步驟1所述，進(jìn)行退避；但凡D→S，且采用接收端主導(dǎo)的隨機(jī)接入，則使用ΔI_D-S預(yù)估S的信道干擾狀況，信道干擾狀況根據(jù)預(yù)估發(fā)送節(jié)點(diǎn)干擾狀況的方法獲得，進(jìn)行退避，發(fā)送端根據(jù)自己的數(shù)據(jù)量確認(rèn)采用何種傳輸模式，若發(fā)送端數(shù)據(jù)量<＝RTS幀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，則采用DATA/ACK傳輸模式，否則，采用RTS/CTS模式，即若在T_D和T_s時(shí)間內(nèi)有RTS/CTS交互，其更新ΔI_S-D和ΔI_D-S過程詳見步驟5.1.1，若在T_D和T_s時(shí)間內(nèi)采用DATA/ACK(Acknowledgement)傳輸模式，即發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)，接收端正確接收到數(shù)據(jù)后，回復(fù)確認(rèn)正確接收的傳輸模式，其更新ΔI_S-D和ΔI_D-S過程詳見步驟5.1.2；

步驟5.1.1：如果T時(shí)間內(nèi)仍有RTS/CTS交互，則接收端D更新ΔI_D-S＝I_D-I_S并重置T_D為初始值，其更新過程同步驟3所述；發(fā)送端S更新ΔI_S-D＝I_S-I_D并重置T_s為初始值，其更新過程同步驟4所述；若T_s和T_D只要超時(shí)，則重置ΔI_S-D＝ΔI_D-S＝0，之后轉(zhuǎn)入步驟6；

步驟5.1.2：如果T時(shí)間內(nèi)采用DATA/ACK傳輸模式下，則發(fā)送端S在DATA中攜帶發(fā)送端的平均干擾值I_S，接收端D收到DATA后，更新接收端與發(fā)送端平均干擾差值ΔI_D-S＝I_D-I_S并重置T_D為初始值；并且在回復(fù)至S的ACK中攜帶接收端的平均干擾值I_D，用于發(fā)送端S更新發(fā)送端與接收端平均干擾差值ΔI_S-D＝I_S-I_D并重置T_s為初始值；若T超時(shí)，則重置ΔI_S-D＝ΔI_D-S＝0，之后轉(zhuǎn)入步驟6；

步驟6：在當(dāng)前TXOP時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，發(fā)送端S將要發(fā)出的最后一個(gè)數(shù)據(jù)包之前，若發(fā)送端S根據(jù)待傳至D的剩余數(shù)據(jù)量，判斷還需競(jìng)爭(zhēng)后續(xù)TXOP，以完成對(duì)接收端D剩余數(shù)據(jù)的傳輸，即發(fā)送端S待傳至接收端D的剩余數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大于等于Ls，則S在當(dāng)前TXOP所發(fā)出的最后一個(gè)數(shù)據(jù)包的幀控制域中，使用預(yù)留位1bit作為標(biāo)志位，其中Ls為判斷發(fā)送端S待傳至接收端D剩余數(shù)據(jù)多少的門限值，設(shè)置標(biāo)志位Rq＝1，表示向D請(qǐng)求將接下來的退避模式切換至接收端主導(dǎo)的退避模式，之后轉(zhuǎn)入步驟7；否則，即發(fā)送端S根據(jù)待傳至D的剩余數(shù)據(jù)量，判斷不需要競(jìng)爭(zhēng)后續(xù)TXOP，轉(zhuǎn)入步驟9；

步驟7：接收端D收到S的Rq＝1數(shù)據(jù)包后，如果接收端D中的待傳至S的剩余數(shù)據(jù)量小于等于Lr，Lr為判斷接收端D中的待傳至S剩余數(shù)據(jù)多少的門限值，則D在其回復(fù)的ACK幀的幀控制域中，使用預(yù)留位1bit作為標(biāo)志位，設(shè)置標(biāo)志位Rs＝1，表示確認(rèn)接下來的退避模式將切換至接收端發(fā)起的退避模式，之后轉(zhuǎn)入步驟8；否則，設(shè)置Rs＝0，表示拒絕S發(fā)出的切換退避模式的請(qǐng)求，之后轉(zhuǎn)入步驟9；

步驟8：接收端D執(zhí)行退避過程：接收端D在整個(gè)信道上，每一個(gè)時(shí)隙slot 9微秒執(zhí)行一次能量檢測(cè)，即節(jié)點(diǎn)通過物理載波偵聽，檢測(cè)整個(gè)信道上的信號(hào)功率，檢測(cè)在該時(shí)隙的信道能量瞬時(shí)值I_di，然后根據(jù)存儲(chǔ)器保存的S端平均干擾值，獲知接收端的平均干擾值I_S，平均干擾值I_S根據(jù)平均干擾統(tǒng)計(jì)方法獲得，即可計(jì)算出接收端和發(fā)送端平均干擾差值ΔI_D-S＝I_D-I_S，預(yù)估出此時(shí)S在該時(shí)隙的干擾狀況干擾狀況根據(jù)預(yù)估接收節(jié)點(diǎn)干擾狀況的方法獲得，若預(yù)估接收節(jié)點(diǎn)的干擾狀況門限，CCA門限取-82dbm，則退避計(jì)數(shù)器的值減1；否則，退避掛起，直至退避計(jì)數(shù)器減為0，即退避完成，接收端D將向發(fā)送端S發(fā)送CTS分組以啟動(dòng)新一輪TXOP傳輸，在CTS中攜帶接收端D的平均干擾值I_D，以便發(fā)送端更新ΔI_S-D＝I_S-I_D，之后轉(zhuǎn)入步驟5；

步驟9：本次數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束；

所述的平均干擾統(tǒng)計(jì)方法如下：

假設(shè)發(fā)送端為S，接收端為D，對(duì)于任意一個(gè)時(shí)刻t，本發(fā)明認(rèn)為每一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括熱點(diǎn)AP(access point)和站點(diǎn)STA(station)，均不斷更新自身在[t-T_win,t]內(nèi)的平均干擾值I，T_win由無線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，設(shè)在T_win時(shí)間內(nèi)，有n個(gè)時(shí)隙[δ₁,δ₂,...δ_n]分別對(duì)應(yīng)時(shí)隙1，時(shí)隙2......時(shí)隙n，S和D均在每個(gè)時(shí)隙[δ₁,δ₂,...δ_n]檢測(cè)信道上的能量，發(fā)送端S檢測(cè)的能量值分別為[I_s1,I_s2,...I_sn]，接收端D檢測(cè)的能量值為[I_d1,I_d2,...I_dn]，則發(fā)送端平均干擾值I_S為接收端平均干擾值I_D為

其中變量定義如下：

δ：表示時(shí)隙；

I_si：發(fā)送端S在第i個(gè)時(shí)隙檢測(cè)的信道上的能量值；

I_di：接收端D在第i個(gè)時(shí)隙檢測(cè)的信道上的能量值；

所述的預(yù)估接收節(jié)點(diǎn)干擾狀況的方法如下：

設(shè)發(fā)送端為S，接收端為D，定義如下變量：

1)I_S：用于存儲(chǔ)發(fā)送端平均干擾值；

2)I_D：用于存儲(chǔ)接收端平均干擾值；

3)ΔI_S-D：該變量用于存儲(chǔ)發(fā)送端平均干擾值與接收端平均干擾值之差，ΔI_S-D＝I_S-I_D；

4)發(fā)送端預(yù)估接收端干擾狀況值，

發(fā)送節(jié)點(diǎn)S執(zhí)行退避過程，在每一個(gè)時(shí)隙執(zhí)行能量檢測(cè)，若在一個(gè)時(shí)隙檢測(cè)到的信道能量為I_si，則預(yù)估出此時(shí)接收節(jié)點(diǎn)D在該時(shí)隙的干擾狀況值為發(fā)送端S退避完成后，發(fā)送RTS，攜帶發(fā)送端平均干擾值I_S，接收端D收到RTS后，回復(fù)CTS，攜帶接收端檢測(cè)的平均干擾值I_D，則發(fā)送端收到CTS后，計(jì)算并更新ΔI_S-D＝I_S-I_D，并將該值作為下次S→D傳輸，進(jìn)行退避，發(fā)送端S預(yù)估接收端D干擾狀況的依據(jù)；

所述的預(yù)估發(fā)送節(jié)點(diǎn)干擾狀況的方法如下：

設(shè)發(fā)送端為S，接收端為D，由于收發(fā)雙方是可以互換的，不斷更新接收端D至發(fā)送端S的平均干擾差ΔI_D-S，用于當(dāng)D→S傳輸時(shí)，接收端D預(yù)估發(fā)送端S的信道狀況；

定義以下幾個(gè)變量：

1)I_S：該變量用于存儲(chǔ)發(fā)送端平均干擾值；

2)I_D：該變量用于存儲(chǔ)接收端平均干擾值；

3)ΔI_D-S：該變量用于存儲(chǔ)接收端平均干擾值與發(fā)送端平均干擾值之差，

ΔI_D-S＝I_D-I_S；

4)接收端預(yù)估發(fā)送端干擾狀況值，

發(fā)送節(jié)點(diǎn)S退避完成后，發(fā)送RTS，攜帶發(fā)送端的平均干擾值I_S，接收端D收到RTS后，根據(jù)自身的平均干擾值I_D，計(jì)算并更新ΔI_D-S＝I_D-I_S并將該值作為下次D→S傳輸，進(jìn)行退避，接收端D根據(jù)自身檢測(cè)的信道能量值I_di，預(yù)估接收端S干擾狀況