[發明專利]時延容忍的服務質量保證的多址接入方法、裝置和系統

有效

• 申請號: 201410447304.2
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104244433B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 劉鋒;孔韻雯;劉凱;徐楨;張濤
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04W72/12
• 分類號: H04W72/12;H04W74/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明實施例涉及通信技術，尤其涉及一種時延容忍的服務質量保證的多址接入方法、裝置和系統。

背景技術

集中式多址接入協議是指網絡中的節點需要與中心控制節點進行通信，并且，通過該中心控制節點對整個網絡的無線資源進行集中分配。另外，隨著業務量和業務種類的增加，需要在集中式多址接入協議中考慮到對業務的服務質量(Quality of Service，簡稱QoS)的支持。

目前，主要采用以下兩種方法來保證業務的QoS：第一種方法是在預約階段進行業務優先級的劃分，當節點通過載波偵聽或者是在節點不能直接進行通信或載波偵聽時，需要通過中心控制節點反饋的方式獲知存在有高優先級業務的節點發起預約時，將該具有高優先級業務的節點優先預約接入，并且，給該具有高優先級業務的節點優先分配充足的信道資源，從而保證高優先級業務的QoS。第二種方法是為不同優先級的業務設置不同的接入概率，即高優先級業務的接入概率大于低優先級的業務的接入概率，從而使得高優先級業務快速接入，保證業務的QoS，其中，各個數據時隙下業務的接入概率會根據接入業務的類型和信道狀態不斷的發生變化。

但是，針對上述第一種方法，由于節點接入信道時采用的載波偵聽或者是中心控制節點反饋的方式會帶來很大的傳播時延，因此，無法保證業務分組的及時傳輸；另外，針對上述第二種方法，由于節點按照不同的接入概率接入信道時，無法避免碰撞，因此，可能會造成碰撞后業務分組重傳，從而帶來很大的時延的問題，并會降低信道利用率。綜上，現有技術中保證業務的QoS方法均無法避免引入傳播時延帶來的較大影響，尤其是在長傳播時延網絡環境中，因此不能很好地保證QoS分級接入，同時也不能保證較高的信道利用率。

發明內容

本發明實施例提供一種時延容忍的服務質量保證的多址接入方法、裝置和系統，以使得具有高優先級業務的節點能夠更快速有效地接入信道，保證了節點接入信道的服務質量QoS，減小了接入時延，而且提高了信道利用率，還能盡量減少了預約申請分組的碰撞與重發，同時避免了數據分組的碰撞與重發。

第一方面，本發明實施例提供一種時延容忍的服務質量保證的多址接入方法，包括：

中心控制節點向節點發送預約指示分組，以供所述節點根據所述預約指示分組中攜帶的當前幀預約階段的開始時間和每個競爭區域中的預約微時隙數目，在所述當前幀預約階段的開始時間到達時，通過選擇與所述節點的優先級對應的所述競爭區域中的任意一個預約微時隙，發送預約申請分組；其中，所述競爭區域為所述中心控制節點將所述預約階段劃分以獲取的區域，且每個所述競爭區域對應的優先級也不同，所述預約申請分組包括所述節點的優先級信息；

若所述中心控制節點成功接收到所述節點發送的所述預約申請分組，則所述中心控制節點確定所述節點為待接入節點，并根據所述待接入節點的優先級，為所述待接入節點分配數據時隙，以供所述待接入節點根據所述數據時隙發送數據分組；

所述中心控制節點在所述預約階段的結束時間到達時，向所有的所述節點廣播反饋分組，所述反饋分組包括所述節點的預約結果、所述數據時隙和下一幀預約階段中每個競爭區域中的預約微時隙數目。

進一步地，上述實施例所述的方法，所述中心控制節點向節點發送預約指示分組之前，所述方法還包括：

所述中心控制節點將所述預約階段劃分為N個競爭區域；其中，N為大于等于1的正整數，每個所述競爭區域的優先級不同，并且，所述節點在與所述節點的優先級信息對應的競爭區域上進行競爭預約，或者，所述節點在低于所述節點的優先級信息對應的所述競爭區域上進行競爭預約。

進一步地，上述實施例所述的方法，若所述中心控制節點未能成功接收到所述節點發送的所述預約申請分組，則所述方法還包括：

所述中心控制節點對下一幀預約階段中的每個所述競爭區域中的預約微時隙的數目進行調整。

進一步地，上述實施例所述的方法，所述中心控制節點對下一幀預約階段中的每個所述競爭區域中的預約微時隙的數目進行調整，具體包括：

根據公式計算獲取當前幀中預約碰撞概率P_C-C，其中，N_C-C為第一預約微時隙的數目，所述第一預約微時隙為在當前幀中所述節點發送所述預約申請分組過程中發生碰撞時所在的預約微時隙，N_C-RS為當前幀中的預約微時隙的總數目；