申请/专利权人：赵庆林

申请日：2021-08-05

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN113645692B

主分类号：H04W72/30

分类号：H04W72/30;H04W72/02;H04W4/06;H04W74/0808;H04L27/26;G16Y10/75;H04W80/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.11.30#实质审查的生效;2021.11.12#公开

摘要：本发明提供一种物联网情景下基于多载波的高效竞争共识方法，其包括建立分布式竞争的多子载波FDC协议，在无线分布式竞争过程中，每个节点随机选择一个或多个子载波进行竞争，通过多子载波FDC协议排除子集关系使所有节点达成全局共识，并通过利用无线广播特性来减少竞争耗时。应用本发明可以通过排除子集关系使所有节点达成共识，并通过利用无线广播特性来减少竞争耗时，从而达成全局共识以及减少仲裁时间。

主权项：1.一种物联网情景下基于多载波的高效竞争共识方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：建立分布式竞争的多子载波FDC协议，在无线分布式竞争过程中，每个节点随机选择一个或多个子载波进行竞争；通过多子载波FDC协议排除子集关系使所有节点达成全局共识，并通过利用无线广播特性来减少竞争耗时；其中，建立节点获胜者竞争至最后一个非零比特位的竞争共识机制，以达成全局共识，在竞争共识机制下，每个节点根据所有观察到的活跃子载波索引将其选择的子载波索引映射到一个二进制集，然后根据该二进制集竞争信道，直至获胜者竞争到其二进制集的最后一个非零比特位，获胜者会迫使那些所选子载波集是最大子载波集的子集的节点退出竞争，以使得所有节点达成共识；其中，在无线分布式竞争过程中，各个节点使用发送天线在其选定的子载波上发送竞争信号，同时使用侦听天线接收源于所有节点的叠加竞争信号以标识所有被激活的子载波；在竞争共识机制中，通过比较其自身选择的子载波和观察到的活跃子载波，每个节点独立地通过非空子载波检测阶段和非零逐位仲裁阶段两个阶段确定该节点是否赢得信道，仅当该节点推断出胜利时，才执行后续操作；所述非空子载波检测阶段包括：在该阶段，每个节点检测所有非空子载波，即被所有节点激活的子载波；在每个节点检测所有非空子载波时，每个节点执行以下操作：选择多个子载波：首先均匀地选择一个非全零的k位代码，其中0到k-1的位从左到右标记，然后将这k位代码映射到k个子载波，其中，bit＝1表示已选择相应的子载波，bit＝0表示未选择相应的子载波；选定多个子载波上的信号：将bit＝0馈送到未被选择的子载波，将物理层符号1+0i馈送到被选择的子载波，然后执行快速傅里叶逆变换IFFT以生成一个OFDM符号，并通过发射天线传输该OFDM符号；检测所有活跃的子载波：节点在所选择的子载波上发信号时，会通过侦听另一条天线从所有节点接收叠加的OFDM符号，然后执行快速傅立叶变换FFT，其中，快速傅立叶变换FFT的结果为频谱上所有叠加的OFDM符号的子载波；执行叠加的子载波频谱的逆映射，并获得一个叠加二进制码；所述非零逐位仲裁阶段包括：在这个阶段，每个节点首先根据在第一阶段获得的叠加二进制代码的非零比特位从左到右标记仲裁时隙；然后，根据选择的代码在逐个时隙中执行竞争仲裁，其中，在每个仲裁时隙中，若对应的比特位为1，该节点将在其选择的多个子载波上发信号，同时侦听该信道以更新其接收到的叠加二进制代码；若对应的比特位为0，则侦听该信道；若感知信道忙则退出竞争，其中，在仲裁过程中，随着失败节点相继退出竞争，其余节点将更新其接收的叠加二进制代码并删除更多的空闲时隙，仲裁过程一直进行到最后一个时隙为止。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 赵庆林 一种物联网情景下基于多载波的高效竞争共识方法

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