[發明專利]一種無線網絡中單信道無線數據空間交換的模擬方法

無效

• 申請號: 200910084214.0
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN101552997A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 廖禮輝
• 申請（專利權）人: 北京威訊紫晶科技有限公司
• 主分類號: H04W24/00
• 分類號: H04W24/00;H04B17/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 羅文群

技術領域

本發明涉及一種無線網絡中單信道無線數據空間交換的模擬方法，屬于無線通信技術領域。

背景技術

對于無線通信系統，通信協議的調試一直是一個困難的問題。傳統的方法是使用真實節點進行數據傳輸，通過監聽裝置觀察網絡中的通訊狀況，從而進行調試。在節點數很少，協議也不復雜的情況下，這種方法是可以完成調試工作的。但是當節點數較多，或者涉及到比較復雜的通信協議的時候，采用傳統的真實節點進行調試存在很多困難。

首先，無線信號相對于有線信號，看不到，摸不著。調試通信協議最理想的條件是能監聽到整個網絡的的行為，傳統辦法無法達到這一要求，主要困難在于：如果節點發射存在碰撞時，監聽裝置無法正確接收到信號；如果在不同的物理拓撲結構下，監聽裝置也無法接收到更遠的節點發射的信號。這樣，整個網絡的行為是無法掌握的。

其次，如果需要調試在不同的物理連接情況下的網絡行為，傳統的調試方法非常困難。主要困難在于：物理信號連接質量完全不可控制；當采用多點調試時，節點分布在物理上相隔非常遠，收集整個網絡在同一時刻的傳輸行為基本是不可能的；如果需要改變物理的連接拓撲，需要節點位置變動非常大，非常不方便，有時候甚至是不可能實現的。

再次，對于傳統的調試方法，需要有真實的能完成射頻傳輸工作任務的節點才能進行。在項目或研發的初始階段，這些硬件可能并沒有，就不能進行軟件的研發，從而嚴重影響研發的進度。

而且，多點調試意味著更多的硬件費用和時間，這都制約了研發的費用和進度。

為了能夠全面掌握網絡內的工作情況，靈活改變硬件連接的拓撲結構，降低研發費用，保證研發的進度，需要設計模擬無線信號在空間傳送的行為，監聽數據傳輸的行為，克服上面提到的困難。

發明內容

本發明的目的是提出一種無線網絡中單信道無線數據空間交換的模擬方法，將無線通訊信號在空間傳播行為進行抽象，模擬了單信道中信道占用，空閑，數據碰撞，接收鏈路信號強度，用于解決在進行無線通訊協議研發中，無法進行靈活改變拓撲結構，無法完整監聽整個網絡通訊行為的問題。通過模擬無線數據空間交換的方法，整個通訊網絡可以在很小的物理空間上實現，可觀測性和可調試性都得到提高。

本發明提出的無線網絡中單信道無線數據空間交換的模擬方法，包括以下各步驟：

(1)建立無線網絡中任意節點間相互連接的關系與連接關系屬性之間的映射表；

(2)設置第一信號線和第二信號線，其中第一信號線用于傳輸本節點申請空間信道占用或釋放的信號，第二信號線用于傳輸無線網絡中本節點發送的數據流；

(3)設置第三信號線和第四信號線，其中第三信號線用于傳輸本節點接收信號的強度值，第四信號線用于傳輸本節點接收的數據流；

(4)無線網絡中的每個節點的接收端，根據上述映射表，順序檢測與本節點有連接關系的關聯節點，并檢測關聯節點發送端的第一信號線，若檢測到第一信號線上的申請空間信道占用信號，則對關聯節點發送端的第二信號線上的數據流進行占用處理；若檢測到第一信號線上的申請空間信道釋放信號，則對該發送端的第二信號線上的數據流進行釋放處理；處理完成后得到接收數據流，并將數據流傳輸到本節點的第四信號線上；根據上述映射表，檢測到當前本節點與所有發生通信關系的其他關聯節點之間的接收信號強度值，將最大的信號強度值A傳輸到本節點的第三信號線上。

上述方法中，對關聯節點發送端的第二信號線上的數據流進行占用處理和釋放處理的方法，包括以下步驟：

(1)根據上述映射表，順序檢測與本節點接收端有連接關系的關聯節點的發送端的第一信號線，若為申請空間信道占用信號，則將本節點信道占用情況標志位的相應位設置成置位狀態；若為申請空間信道釋放信號，本節點信道占用情況標志位的相應位設置成清除狀態；

(2)順序檢測上述本節點信道占用情況標志位，若標志位是置位狀態，則根據上述映射表，檢測本節點與申請信道占用的其他關聯節點之間的接收信號強度值，得到其中最大值A；

(3))順序檢測上述本節點信道占用情況標志位，若標志位是置位狀態，則根據上述映射表，檢測本節點與申請信道占用的其他關聯節點之間的接收信號強度值，當強度值和上述檢測到的最大值A之間的差小于設定的門限值B時，將接收數據控制標志位置位；

(4)順序檢測上述接收數據控制標志位，若接收數據控制標志位為置位狀態，則將與該標志位相對應的所有關聯節點的發送端的第二信號線上的數據流做“與”運算，運算結果送給第四信號線。

本發明提出的無線網絡中單信道無線數據空間交換的模擬方法，具有以下優點：