多节点间的应答方法及网络节点、可读存储介质与流程

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种多节点间的应答方法以及基于该方法的网络节点和可读存储介质。

背景技术：

近年来，无线通信技术广泛地应用于各行各业及其人们的日常生活中，一个无线网络有多个设备，按照数据收发角色通常可以划分为发送方和接收方。在无线网络中，当发送方向接收方发送一个无线包(又称数据包或者无线数据包)之后，接收方需要向发送方发回一个应答包，该应答包含有一确认字符(acknowledgecharacter，ack)，并用于确认接收方是否成功地接收到了发送方发送的无线包。应答包会占用系统通信带宽，增加通信延迟，降低整个无线网络的吞吐量。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种多节点间的应答方法及网络节点、可读存储介质，以解决应答包占用系统通信带宽，增加通信延迟，及降低无线网络吞吐量的问题。

本发明提供的一种多节点间的应答方法，包括：

主节点接收多个从节点发送的无线包；

在所有从节点发送全部无线包后，主节点发送一应答包，所述应答包用于告知所有从节点每一者的无线包是否被主节点成功接收。

可选地，所述主节点接收多个从节点发送的无线包，包括：

主节点依次从每一从节点接收一个无线包，并按照预定顺序轮次接收直至所有从节点发送完全部无线包。

可选地，所述主节点接收多个从节点发送的无线包，包括：

主节点依次从每一从节点接收其所要传输的全部无线包，直至所有从节点发送完各自所要传输的全部无线包。

本发明提供的一种多节点间的应答方法，包括：

多个从节点向主节点发送无线包；

在所有从节点发送全部无线包后，接收主节点发送的一应答包，所述应答包用于告知各从节点的无线包是否被主节点成功接收。

可选地，所述多个从节点向主节点发送无线包，包括：

每一从节点每次向所述主节点发送一个无线包，并按照预定顺序轮次发送直至所有从节点发送完全部无线包。

可选地，所述多个从节点向主节点发送无线包，包括：

每一从节点单次将其所要传输的全部无线包发送给所述主节点，直至所有从节点发送完各自所要传输的全部无线包。

可选地，所述多个从节点向主节点发送无线包，包括：

每一从节点获得允许发送无线包的时间段；

各个从节点在各自的时间段内向主节点发送各自的无线包。

可选地，各个从节点的时间段不同，且预先配置或实时动态配置。

本发明提供的一种网络节点，包括存储器和处理器，所述存储器存储有程序，所述程序用于被所述处理器运行以执行如上述任一项所述的应答方法中的一个或多个步骤。

本发明提供的一种可读存储介质，存储有程序，所述程序用于被处理器运行以执行上述任一项应答方法中的一个或多个步骤。

本发明提供的多节点间的应答方法及网络节点、可读存储介质，在所有从节点发送完全部无线包后，主节点才发送一应答包，也就是说，主节点在接收到某一从节点发送的无线包后，并不马上回送一应答包，而是等到所有从节点发送完后，主节点才发送一个应答包，该应答包含有对所有从节点送出的所有无线包是否被成功接收的应答信息。相比较于现有技术，本发明仅发送一个应答包，应答包的数量较少，占用系统通信带宽较少，有利于降低通信延迟及增加无线网络吞吐量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是传统的一对一应答机制的交互示意图；

图2是传统的块应答机制的交互示意图；

图3是传统的多节点间的一对一应答机制的交互示意图；

图4是本发明一实施例的多节点间的应答方法的流程示意图；

图5是本发明一实施例的多节点间的应答交互示意图；

图6是本发明另一实施例的多节点间的应答交互示意图；

图7是本发明一实施例的各节点的时间段分配示意图；

图8是本发明一实施例的网络节点的结构示意图。

具体实施方式

传统的无线应答机制通常为一对一应答机制，请参阅图1所示，以节点a和节点b这两个节点的数据交互场景为例，在两节点进行无线通信的过程中，节点a向节点b发送一个无线包1，节点b在接收到该无线包1之后会送出一个应答包1，接着节点a会发送下一个无线包2，节点b在接收到该无线包2之后会送出一个应答包2，依次类推，节点b每接收到节点a发送的一个无线包，就向节点a送出一应答包，直至a发送完最后一个无线包n，节点b在接收到该无线包n之后会送出一个应答包n。其中，无线包的数量n为正整数。

在传统的一对一应答机制中，作为接收方的节点b每接收到一个无线包，就会送出一个应答包，在一次数据交互业务中应答包的数量较大，占用较多的通信带宽，无疑会增加通信时延，极大地降低了无线网络系统的吞吐量。有鉴于此，当前业界提出了块应答(blockack)机制，如图2所示，节点a发送多个无线包之后，节点b才会返回一个应答包，其用于反馈节点b是否成功接收了节点a所发出的这几个无线包。应理解，图2所示节点a发出四个无线包为示例性说明，每一节点发出的无线包的数量，应当根据实际应用需求进行设定。

当多个无线包来自不同的节点时，基于前述图2的应答机制，接收节点要给每一个发送节点发送一个应答包，仍旧会产生数量较大的应答包。以一个主节点和四个从节点的数据交互为例，其中主节点为接收节点，从节点为发送节点，如图3所示，主节点b接收来自从节点1、从节点2、从节点3和从节点4的无线包，当主节点b收到从节点1发送的无线包后，它会向从节点1送出应答包1，当主节点b收到从节点2发送的无线包后，它会向从节点2送出应答包2，当主节点b收到从节点3发送的无线包后，它会向从节点3送出应答包3，当主节点b收到从节点4发送的无线包后，它会向从节点4送出应答包4。可见，在这种情况下，若从节点发送多个无线包，主节点基于块应答机制来应答该从节点的多个无线包，仍会产生数量较大的应答包，占用较多的通信带宽，也无疑会增加通信时延，极大地降低无线网络系统的吞吐量。

对此，本发明实施例提供了一种多节点间的应答方法，以解决该问题。下面结合附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下文所描述的实施例仅是本发明的一部分而非全部实施例。基于下述各个实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

请参阅图4所示，所述应答方法可以包括如下步骤s11～s12。

s11：多个从节点向主节点发送无线包。

s12：在所有从节点发送全部无线包后，主节点发送一应答包，所述应答包用于告知所有从节点每一者的无线包是否被主节点成功接收。

以一个主节点和四个从节点的数据交互为例，其中主节点为接收节点，从节点为发送节点，如图5所示，无线网络包括一个主节点和若干从节点，从节点的个数n可以是1个、2个或者其他正整数，为便于描述，本发明全文将这些从节点分别标识为从设备1,2,…,n，n为正整数。在主节点的信号传输范围内，主节点与各从节点采用双方支持的通信协议进行数据交互；主节点与从节点可分别通过移动通信网络与远程的服务器进行数据交互。本发明实施例对节点的设备种类、移动通信网络的协议和组网结构、服务器的具体实现方式不做限定。

主节点与从节点1,2,…,n，在实际应用场景中可以为电子设备，其具体表现形式可以为智能手机、pda(personaldigitalassistant，个人数字助理或平板电脑)等移动设备，也可以为可佩戴于肢体或者嵌入于衣物、首饰、配件等中的具有对应功能的可穿戴设备。

请参阅图5所示，其中主节点为接收节点，从节点为发送节点，主节点接收来自从节点1,2,…,n的无线包，当主节点收到从节点1发送的无线包后，它并未马上向从节点1送出应答包，当主节点收到从节点2发送的无线包后，它并未马上向从节点2送出应答包，当主节点收到从节点3发送的无线包后，它并未马上向从节点3送出应答包，以此类推，直至主节点接收到所有从节点1,2,…,n发送的无线包之后，主节点才送出一个应答包。

也就是说，主节点在接收到某一节点发送的一无线包后，主节点并不马上回送一应答包，而是在所有发送节点(自从节点1到从节点n)发送完后，主节点才送出一个单一应答包。相比较于图1～图3的现有技术，本发明实施例仅发送一个应答包，数量较少，占用系统通信带宽较少，有利于降低通信延迟及增加无线网络吞吐量。

其中，这一应答包是发送给所有从节点的，其含有对所有从节点送出的所有无线包是否被成功接收的应答信息，用于告知所有从节点各自发出的无线包是否被主节点成功接收。而传统的应答包仅含有对单个从节点送出的无线包是否被成功接收的应答信息，用于告知单个从节点其发出的无线包是否被主节点成功接收。于此，本发明实施例和传统的应答包的帧内容是不同的。

在实际应用场景中，应答包可视为类似于无线方式传输的广播包，多个节点(例如前述从节点)可以接收它。该应答包包括的字段有，例如，帧头(preamble)、访问码(accessaddress)、控制码、载荷(protocoldataunit,pdu协议数据单元)、以及循环冗余校验码(cyclicredundancycheck，crc)。其中：

所述帧头可以为一个字节或数个字节，用于接收节点对发射节点的同步(如信号强度，频率同步等)。所述访问码用于对无线网络中各个接收节点进行身份验证以此决定各个接收节点是否与无线网络关联，只有使用与空中无线包的访问码相同的访问码的接收节点才可以接收该无线包。所述控制码用于告诉接收节点载荷长度，载荷是否有编码保护等信息。所述载荷是无线包传输中的有效数据部分，包括应答字符。所述循环冗余校验码用于检测或校验所述载荷传输是否错误。

其中，应答字符在应答包中的位置，例如其放置于pdu的前段还是后段，本发明实施例并不予以限制，只需符合实际传输需求即可。

在图5所示的实施例中，主节点依次从每一从节点接收一个无线包，并按照预定顺序轮次接收直至所有从节点发送完全部无线包。而在实际应用场景中，每一从节点也可以发送多个无线包，对此，每一从节点单次将其所要传输的全部无线包发送给主节点，直至所有从节点发送完各自所要传输的全部无线包，主节点才回送一个单一应答包。

请参阅图6所示，其中主节点为接收节点，从节点为发送节点，主节点接收来自从节点1,2,…,n的无线包，从节点1依次发送多个无线包，例如无线包1、无线包2和无线包3，主节点接收到这3个无线包后，并未马上向从节点1送出应答包，而是继续接收从节点2发送的无线包，例如无线包4，以此类推，直至主节点接收到所有从节点1,2,…,n发送的无线包之后，主节点才送出一个应答包。

也就是说，主节点在接收到某一从节点发送的所有无线包后，主节点并不马上回送一应答包，而是在所有发送节点(自从节点1到从节点n)发送完后，主节点才送出一个单一应答包。相比较于图1～图3的现有技术，本发明实施例仅发送一个应答包，数量较少，占用系统通信带宽较少，有利于降低通信延迟及增加无线网络吞吐量。

在多节点的无线通信中的一个难点是会出现空中冲突，以图5的应用场景为例，从节点2可能会在从节点1还未发送完无线包1～3时就开始发送无线包4，这种情况会导致群应答机制不能很好地高效工作，对此，本发明实施例的群应答机制可以与分时段发送相结合。

请参阅图7所示，无线网络系统给每一个从节点分配一个时间段，所述时间段用于限定某一从节点仅能在该时间段内发送无线包，各个从节点在各自的时间段内依次向主节点发送各自的无线包，在各个从节点发送完之后，主节点会在分配的应答时间段内回发一个应答包。然后，依次类推，开启新一轮的前述发送和接收操作。

其中，各个从节点分配的时间段的长短可以不同，并且，这个时间段可以预先配置，或者在数据交互业务进程中实时动态配置。

图8为本发明一实施例的网络节点的结构示意图。该网络节点80包括处理器81和存储器82，该处理器81和存储器82可以通过通信总线83实现数据或信号传输连接。

处理器81是网络节点80的控制中心，利用各种接口和线路连接整个网络节点80的各个部分，通过运行或加载存储在存储器82内的程序，以及调用存储在存储器82内的数据，执行网络节点80的各种功能和处理数据，从而对网络节点80进行整体监控。

其中，所述处理器81会按照如下的步骤，将一个或一个以上的程序的进程对应的指令加载到存储器82中，并由处理器81来运行存储在存储器82中的程序，从而实现如下一个或多个功能：

多个从节点向主节点发送无线包，以及

在所有从节点发送全部无线包后，主节点发送一应答包，所述应答包用于告知所有从节点每一者的无线包是否被主节点成功接收。

对于各个步骤的具体执行方式，即处理器51调用程序所执行步骤的具体内容可参阅前述实施例，此处不再予以一一赘述。

应该理解到，在实际应用场景中具体实施时，根据网络节点80所属的设备类型，以上各个步骤的执行主体可以并非处理器81和存储器82，而是由其他模块和单元分别实现。

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。为此，本发明实施例提供一种可读存储介质，该可读存储介质中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本发明实施例所提供的任一种多节点间的应答方法中的一个或多个步骤。

该可读存储介质可以包括只读存储器(rom，readonlymemory)、随机存取记忆体(ram，randomaccessmemory)、磁盘或光盘等。

由于该可读存储介质中所存储的指令，可以执行本发明实施例所提供的任一种多节点间的应答方法中的步骤，因此，可以实现本发明实施例所提供的任一种多节点间的应答方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。

尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本发明，但本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本发明包括所有此修改和变型，并且由前述实施例的技术方案进行支撑。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。

即，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本说明书及附图内容所作的等效结构变换，例如各实施例之间技术特征的结合，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。

另外，在前述实施例的描述中，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多个特征。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。

进一步地，虽然上述实施例的流程图中的各个步骤按照箭头指示依次显示，但这些步骤并非必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文明确说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然在同一时刻执行完成，而可以在不同时刻执行，执行顺序也不必然是依次进行，而可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替执行。