[發明專利]無線自組織網絡幀產生方法

在審

• 申請號: 201410196963.3
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN105099542A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 魏崢
• 申請（專利權）人: 魏崢
• 主分類號: H04B7/26
• 分類號: H04B7/26;H04W28/16;H04W74/08;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及無線通信領域，更具體地，涉及無線自組織網絡中的幀產生方法。

背景技術

(1)無線自組織網絡介紹

無線自組織網絡即MANET(MobileAdHocNetwork)，是一種不同于傳統無線通信網絡的技術。

傳統的無線蜂窩通信網絡，需要固定的網絡設備，如基站的支持，進行數據的轉發和用戶服務控制。而無線自組織網絡不需要固定設備支持，各節點即用戶終端自行組網。通信時，由其他用戶節點進行數據的轉發。這種網絡形式突破了傳統無線蜂窩網絡的地理局限性，能夠更加快速、便捷、高效地部署，適合于一些緊急場合的通信需要，如戰場的單兵通信系統等。但無線自組織網絡也存在網絡帶寬受限、對實時性業務支持較差、安全性不高的弊端。目前，國內外有大量研究人員進行此項目研究。

無線自組織網絡是一個由幾十到上百個節點組成的、采用無線通信方式的，動態組網的多跳的移動性對等網絡。其目的是通過動態路由和移動管理技術傳輸具有服務質量要求的多媒體信息流。

無線自組織網絡是基于IP協議的無線寬帶接入技術，支持多點對多點的網狀結構，具有自組網、自修復、多跳級聯、節點自我管理等智能優勢以及移動寬帶、無線定位等特點，是一種大容量、高速率、覆蓋范圍廣的網絡，成為寬帶接入的一種有效手段。從某種意義上講，無線自組織網絡更主要的是一種網絡架構思想，主要功能體現在無中心、自組網、多級跳接和路由判斷選擇等。

無線自組織網絡是一種與傳統無線網絡完全不同的新型無線網絡技術。在傳統的無線局域網(WLAN)中，每個客戶端均通過一條與接入點(AP)相連的無線鏈路訪問網絡，用戶若要進行相互通信，必須首先訪問一個固定的AP，這種網絡結構稱為單跳網絡。而在無線自組織網絡中，任何無線設備節點都可同時作為路由器，網絡中的每個節點都能發送和接收信號，每個節點都能與一個或多個對等節點進行直接通信。

這種結構的最大好處在于：如果最近的AP由于流量過大而導致擁塞的話，數據可以自動重新路由到一個通信流量較小的鄰近節點進行傳輸。依此類推，數據包還可以根據網絡的情況，繼續路由到與之最近的下一個節點進行傳輸，直到到達最終目的地為止。這樣的訪問方式就是多跳訪問。

其實我們熟知的互聯網(Internet)就是一個無線自組織網絡的典型例子。當我們發送一份電子郵件時，郵件并不是直接到達收件人的信箱中，而是通過路由器從一個服務器轉發到另外一個服務器，經過多次路由轉發才到達用戶的信箱。在轉發過程中，路由器一般會選擇效率最高的傳輸路徑，以便使電子郵件能盡快到達用戶的信箱。因此，無線自組織網絡可看作“互聯網的無線版”。

(2)LTE技術簡介

LTE(LongTermEvolution，長期演進)是由3GPP(The3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴計劃)組織制定的UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移動通信系統)技術標準的長期演進，于2004年12月在3GPP多倫多TSGRAN#26會議上正式立項并啟動。

LTE系統引入了OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交頻分復用)和MIMO(Multi-Input&Multi-Output，多輸入多輸出)等關鍵傳輸技術，顯著增加了頻譜效率和數據傳輸速率(20M帶寬2X2MIMO在64QAM情況下，理論下行最大傳輸速率為201Mbps，除去信令開銷后大概為140Mbps，但根據實際組網以及終端能力限制，一般認為下行峰值速率為100Mbps，上行為50Mbps)，并支持多種帶寬分配：1.4MHz，3MHz，5MHz，1OMHz，15MHz和20MHz等，且支持全球主流2G/3G頻段和一些新增頻段，因而頻譜分配更加靈活，系統容量和覆蓋也顯著提升。

LTE系統網絡架構更加扁平化簡單化，減少了網絡節點和系統復雜度，從而減小了系統時延，也降低了網絡部署和維護成本。LTE系統支持與其他3GPP系統互操作。LTE系統有兩種制式：FDD-LTE和TDD-LTE，即頻分雙工LTE系統和時分雙工LTE系統，二者技術的主要區別在于空中接口的物理層上(幀結構、時分設計、同步等)。FDD-LTE系統空口上下行傳輸采用一對對稱的頻段接收和發送數據，而TDD-LTE系統上下行則使用相同的頻段在不同的時隙上傳輸，相對于FDD雙工方式，TDD有著較高的頻譜利用率和單一頻點可部署能力。

(3)基于LTE技術的無線自組織網絡