[發(fā)明專利]一種無線片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310021378.5
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103124420A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳亦歐;胡劍浩;凌翔;謝林峰
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04W40/04
• 分類號: H04W40/04;H04W72/04
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 林輝輪;王蕓

1.一種無線片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）、構(gòu)建無線互聯(lián)結(jié)構(gòu)；

2）、將所有無線子信道分配給無線互聯(lián)結(jié)構(gòu)中的無線鏈路，每條無線鏈路的無線子信道為至少一個，再根據(jù)無線鏈路的聯(lián)合參數(shù)，動態(tài)的調(diào)整無線鏈路的無線子信道；所述聯(lián)合參數(shù)=（所需帶寬*緩存數(shù)據(jù)的等待時間）/請求響應(yīng)比，請求響應(yīng)比為無線鏈路端口的數(shù)據(jù)傳輸請求響應(yīng)次數(shù)和數(shù)據(jù)傳輸請求次數(shù)的比值；

3）、通過單播路由和多播路由實現(xiàn)數(shù)據(jù)包傳輸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方法，其特征在于，步驟1）中所述無線互聯(lián)結(jié)構(gòu)由全局層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和本地層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)組成，所述全局層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)為無線路由節(jié)點接入到不同的無線子信道而構(gòu)成的邏輯拓撲結(jié)構(gòu)；所述本地層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)為無線路由節(jié)點通過金屬連線與至少一個處理節(jié)點相連形成的拓撲結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方法，其特征在于，所述邏輯拓撲結(jié)構(gòu)為Mesh拓撲或Torus拓撲或環(huán)狀拓撲或蝶形拓撲或De?Bruijn圖拓撲。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方法，其特征在于，所述步驟2）中將所有無線子信道分配給無線互聯(lián)結(jié)構(gòu)中的無線鏈路，包括以下步驟：

2-11）、為全局層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)中的每條無線鏈路分配一個無線子信道；

2-12）、統(tǒng)計一個仲裁周期內(nèi)各條無線鏈路的聯(lián)合參數(shù)；

2-13）、判斷是否將所有的無線子信道已分配給無線鏈路，如果是則結(jié)束分配，否則進入步驟2-14）；

2-14）、將未分配的無線子信道中的一條無線子信道分配給本次仲裁周期中聯(lián)合參數(shù)最大的無線鏈路，進入下一個沖裁周期，并返回步驟2-12）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方法，其特征在于，所述步驟2）中根據(jù)無線鏈路的聯(lián)合參數(shù)，動態(tài)的調(diào)整無線鏈路的無線子信道的方法是：

2-21）、統(tǒng)計一個仲裁周期內(nèi)各條無線鏈路的聯(lián)合參數(shù)；

2-22）、選取本仲裁周期中聯(lián)合參數(shù)最大的無線鏈路，將該無線鏈路的聯(lián)合參數(shù)值與設(shè)定的動態(tài)閾值進行比較，如果聯(lián)合參數(shù)大于動態(tài)閾值，則進入步驟2-23），否則進入下一個仲裁周期，返回步驟2-21）；

2-23）、在分配了至少兩個無線子信道的無線鏈路中，選取本仲裁周期中聯(lián)合參數(shù)最小的無線鏈路，將該無線鏈路中的其中一個無線子信道分配給本仲裁周期中聯(lián)合參數(shù)最大的無線鏈路，然后進入下一個仲裁周期，返回步驟2-21）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方法，其特征在于，所述設(shè)定的動態(tài)閾值根據(jù)無線鏈路的聯(lián)合參數(shù)進行自適應(yīng)調(diào)整。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方法，其特征在于，所述動態(tài)閾值自適應(yīng)調(diào)整包括步驟：

步驟????????????????????????????????????????????????、收集本次調(diào)整周期內(nèi)的所有無線鏈路的聯(lián)合參數(shù)的平均值；所述調(diào)整周期設(shè)置為仲裁周期的整數(shù)倍；

步驟、判斷本次調(diào)整周期內(nèi)所有的無線鏈路的聯(lián)合參數(shù)的平均值是否大于上一個調(diào)整周期內(nèi)所有的無線鏈路的聯(lián)合參數(shù)的平均值，如果是則進入步驟Ⅲ，否則返回步驟Ⅰ；

步驟、判斷本次調(diào)整周期內(nèi)的無線子信道的調(diào)整次數(shù)是否大于上次調(diào)整周期內(nèi)的無線子信道的調(diào)整次數(shù)，如果是則進入步驟Ⅳ，否則進入步驟Ⅴ；

?步驟、以設(shè)定步進增大動態(tài)閾值，返回步驟Ⅰ；

步驟、以設(shè)定步進減小動態(tài)閾值，返回步驟Ⅰ。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方法，其特征在于，所述步驟3）中通過單播路由實現(xiàn)數(shù)據(jù)包傳輸?shù)木唧w步驟如下：

3-11）、源處理節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆礋o線路由節(jié)點；

3-12）、源無線路由節(jié)點判斷目標處理節(jié)點是否與其直接相連接，如果直接相連接則進入步驟3-14），否則進入步驟3-13）；

?3-13）、在全局層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)中，源無線路由節(jié)點根據(jù)全局層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)對應(yīng)的路由算法計算出源無線路由節(jié)點到目標無線路由節(jié)點的路由路徑，數(shù)據(jù)包通過該路由路徑傳輸?shù)侥繕藷o線路由節(jié)點，再從目標無線路由節(jié)點傳輸?shù)侥繕颂幚砉?jié)點；

3-14）、數(shù)據(jù)包從源無線路由節(jié)點傳輸至目標處理節(jié)點。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方法，其特征在于，所述步驟3）中通過多播路由實現(xiàn)數(shù)據(jù)包傳輸?shù)木唧w步驟如下：

3-21）、源無線路由節(jié)點通過多播控制通道向中央控制單元發(fā)送多播信道請求，然后等待中央控制單元發(fā)送響應(yīng)信息；

3-22）、中央控制單元接收到多播信道請求后，檢查該無線路由節(jié)點的多播信道請求是否已存在于多播信道請求隊列中，如果是，則中央控制單元不向該無線路由節(jié)點發(fā)送響應(yīng)信息，進入步驟3-23）；否則，中央控制單元通過多播控制通道向該無線路由節(jié)點發(fā)送響應(yīng)信息，并進入步驟3-24）；

3-23）、等待時間T，返回步驟3-21）；

3-24）、中央控制單元將發(fā)出多播信道請求的源無線路由節(jié)點添加到多播信道請求隊列中，并通過多播控制通道向進行多播數(shù)據(jù)包傳輸?shù)脑礋o線路由節(jié)點和目標無線路由節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包傳輸?shù)拈_始時間和持續(xù)時間信息；

3-25）、源無線路由節(jié)點和目標無線路由節(jié)點在接收到中央控制單元的信息后，在傳輸開始時間打開多播數(shù)據(jù)通道，多播數(shù)據(jù)包通過多播數(shù)據(jù)通道從源無線路由節(jié)點傳輸?shù)侥繕藷o線路由節(jié)點。