[發明專利]一種基于資源分配策略的HF電臺組網方法

有效

• 申請號: 201310228327.X
• 申請日: 2013-06-08
• 公開（公告）號: CN103269518A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 許道峰;何緯
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十八研究所
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 胡建華

1.一種基于資源分配策略的HF電臺組網方法，其特征在于，所述組網采用星型拓撲結構，包括中心部分和外圍節點；所述中心部分包括網絡控制器，以及與網絡控制器分別連接的一組HF發射機和一組HF接收機；外圍節點包括一組半雙工HF電臺；

半雙工HF電臺用于執行外圍節點業務數據、控制信令的上傳與中心部分指令、控制信令的接收步驟；

中心部分用于執行集中的外圍節點業務數據、控制信令接收與中心部分指令、控制信令下發，由網絡控制器對HF發射機及HF接收機的工作狀態進行控制；

發射機、接收機和可能使用的通信頻率組成資源池，通過上行鏈路和下行鏈路實現上行頻率、下行頻率的選取。

2.根據權利要求1所述的一種基于資源分配策略的HF電臺組網方法，其特征在于，HF電臺組網中的上行鏈路包括以下部分：

在每個時間段，中心部分及各外圍節點均維護同一個上行通信頻率表，同時維護一個MASK矩陣，上行通信頻率表結構如下：.

上行通信頻率表：

其中，N為接收機數，L為掃描信道數，兩者對應部分為通信頻率點f；

MASK矩陣為一對應上行通信頻率表的L×N維矩陣，初始狀態矩陣所有元素全為1，表示與之對應的通信頻率表中的所有通信頻率點均可使用；

中心部分的接收機在通信頻表所設定的頻率點上掃描，組網動態為各外圍節點分配通信頻率點，直至MASK矩陣最后變為每列僅有一個元素是1，其它元素均為0的矩陣，通信資源分配完畢；

當外圍節點的業務數據傳輸業務結束后，通過上行控制信令告知中心部分，此時中心部分釋放其所對應接收機，將MASK矩陣對應列設置為全0。

3.根據權利要求2所述的一種基于資源分配策略的HF電臺組網方法，其特征在于，HF電臺組網中的下行鏈路包括以下部分：

中心部分和各外圍節點維護如下一個下行通信頻率表，下行通信頻率表每行代表一個時段的工作主用頻率g_mz及備用頻率下行通信頻率表結構如下：

下行通信頻率表：

其中m為1～M中任意自然數，z為1～Z中任意自然數，M為發射機數，Z為劃分的時間段數；

外圍節點在掃描任一時段的主用頻率時，在本地形成一個信號質量排隊列表，并在上行控制信令交互中將本節點站號、通信頻率點序號二元組反饋給中心部分，中心部分依據各個外圍節點的反饋，形成通信狀態表，通信狀態表保存有每個發射機接入的外圍節點站號及接入節點數量；

如果中心部分任一發射機在主用頻率上不能與任何一個外圍節點聯系上，即其對應的接入外圍節點數量為0，則該發射機將采用備用頻率進行發射；外圍節點如果掃描不到一個發射機的主用通信頻率，則在下個周期將掃描該發射機的備用頻率。

4.根據權利要求3所述的一種基于資源分配策略的HF電臺組網方法，其特征在于，HF組網包括外圍節點網絡建立流程，包括以下步驟：

步驟31，外圍節點開機進行信道掃描，對中心部分的HF發射機的通信頻率進行掃描；

步驟32，判斷有無可用的通信頻率點：如果沒有找到中心部分的HF發射機的通信頻率，則返回步驟31繼續掃描；如果一個周期的掃描中發現可通的下行頻率點，則更新MASK矩陣、通過比較接收信噪比選擇出最佳通信頻率點，并將本節點站號、通信頻率點序號組成的二元組反饋；

步驟33，判斷是否發射：如果發射，進行步驟34，否則進行步驟35；

步驟34，判斷是否初次發射：如果是初始建鏈入網時首次發射，則首先查看本節點MASK矩陣，然后依據MASK矩陣隨機選擇通信頻率點，并以隨機發射波形發射上行的業務數據，進行步驟35；如果不是初始建鏈入網，則用之前確定的固定通信頻率點，以定頻發射波形發射上行的業務數據，進行步驟35；

步驟35，通訊頻率點接收業務數據信息；

如果36，根據收到的發射確認指令，則更新鏈路；

如果37，如果收到MASK矩陣更新狀態指令，則更新MASK矩陣；

步驟38，如果收到換頻通知，則返回步驟31，否則返回步驟33。

5.根據權利要求4所述的一種基于資源分配策略的HF電臺組網方法，其特征在于，HF組網包括網絡控制器網絡建立流程，包括以下步驟：

中心部分的HF發射機和HF接收機在網絡控制器的控制下進行網絡的建立與維護；

步驟41，中心部分網絡控制器發送初始建鏈信令；

步驟42，選擇發射方式，如果是組播則采用兩個以上HF發射機發射信令；如果是廣播，則采用所有HF發射機發射信令；如果是單播，則采用單個HF發射機發射信令；

步驟43，中心部分網絡控制器判斷HF接收機有無掃描接收，如果有，即HF接收機接收到新外圍節點的入網二元組，進行步驟45，否則，對應HF接收機以前一個狀態的通信頻率點接收上行業務數據，進行步驟44；

步驟44，判斷外圍節點是否發射結束，如果是，則進行步驟45，否則進行步驟46；

步驟45，更新MASK矩陣；

步驟46，更新下行鏈路通信狀態表，網絡控制器依據下行鏈路通信狀態表返回步驟42，周期性地發射下行信令。