[發明專利]無線網狀網絡中協同分布式調度的方法

無效

• 申請號: 200810018728.1
• 申請日: 2008-01-22
• 公開（公告）號: CN101242364A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 張源;潘志文;尤肖虎;丁鉉奎;鄭炳章;河定洛
• 申請（專利權）人: 東南大學;韓國電子通信研究院
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/08;H04L12/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明涉及由寬帶無線接入系統IEEE802.16中網狀(Mesh)模式所定義的無線網狀網絡中的協同分布式調度問題，屬于無線移動通信領域。

背景技術

IEEE802.16標準主要對支持多媒體業務的固定寬帶無線接入系統的物理層和媒體接入(Media?Access，簡稱MAC)層進行定義。在MAC層中，標準規定了點到多點和Mesh兩種模式，其中點到多點模式依靠中央控制設備，而Mesh模式可以不需要中央控制設備。在Mesh模式下，如圖1所示，系統時間軸被組織為控制子幀與數據子幀交錯出現的幀結構，其中控制子幀用于傳輸各種控制消息，而數據子幀用來傳輸數據消息。根據標準的規定，控制子幀是由16個傳輸機會(Transmission?Opportunity，簡稱TO)構成的，其中每個TO正好可以傳輸一條控制消息。每個節點在傳輸自己的數據消息之前，必須首先在控制子幀中通過某種調度機制競爭獲得TO，然后在所獲得的的TO上傳輸為在數據子幀中傳輸數據消息預約資源的控制消息，從而可以實現在數據子幀中無競爭的數據消息傳輸。根據標準的規定，節點可以通過中心式、協同分布式、以及無協同分布式三種調度機制競爭獲得控制子幀中的TO。本發明只涉及其中的協同分布式調度機制。在下文中，為了方便描述協同分布式調度機制，如圖2所示，我們將忽略時間軸上的所有數據子幀，而只關注由控制子幀組成的TO軸。

考慮系統中某個Mesh模式下的節點k，其協同分布式調度機制說明如下。如圖3所示，記某次競爭成功(即可以在其中發送控制消息)的TO的編號為x_k，則在第x_k個TO開始時，節點k首先要執行預測過程，即設法計算其下一次競爭成功的TO編號nx_k的取值，然后執行壓縮過程，即把計算得到的nx_k以某種壓縮方式填入準備在第x_k個TO中發送的控制消息中。壓縮完畢后，節點k把準備好的控制消息以廣播的方式在第x_k個TO中發送出去。為了便于理解，下文將首先解釋壓縮過程，然后解釋預測過程。

在壓縮過程中，節點k要設法壓縮nx_k的值。根據標準的規定，節點k要把nx_k壓縮為下一次傳輸參數mx_k(Next?Transmission?Mx)和傳輸沉默指數參數exp_k(Transmission?Holdoff?Exponent)使得滿足

2expk·mxk+1≤nxk≤2expk·mxk+2expk.]]>

在壓縮之后，節點k要把得到的mx_k和exp_k填入準備在第x_k個TO中發送的控制消息中。除了自己的這兩個參數外，節點k還要把自己在單跳范圍內的所有鄰居節點的這兩個參數也填入控制消息中。這樣，對于節點k來說，如果節點i是其在兩跳范圍內的鄰居節點，那么節點k可以掌握節點i的與下一次發送時刻有關的參數mx_i和exp_i的取值情況。

現在回到預測過程，即節點k要設法計算nx_k。根據標準規定，如圖3所示，節點k在使用第x_k個TO完畢后，首先要在接下來的H_k個TO內保持沉默，其中