[發明專利]一種基于分布式網絡的非競爭無沖突動態資源分配方法

有效

• 申請號: 201610120708.X
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN105792371B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 宋光磊;于洋;劉洋
• 申請（專利權）人: 山東航天電子技術研究所
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04L12/917
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 張瑜;仇蕾安

本發明提出一種基于分布式網絡的非競爭無沖突動態資源分配方法，能夠根據當前網絡節點個數實時調整網絡資源分配情況，是一種改進的固定資源分配方式，不會造成資源使用沖突，稱之為半動態模式；在特殊情況下能夠針對用戶的特定需要，分配給其多于平均數量的資源，采用申請的方式獲取，屬于非競爭的資源使用方式，稱之為動態模式。兩種模式配合使用，達到極大限度使用網絡資源的目的。因此，本發明能夠自適應于當前網絡容量，并能保證特定用戶的資源請求，方法簡單且開銷小、無沖突，非常適用于節點靈活多變的分布式自組織網絡。

技術領域

本發明涉及網絡資源分配技術領域，尤其涉及一種基于分布式網絡的非競爭無沖突動態資源分配方法。

背景技術

常見的分布式網絡資源分配方案主要由以下幾類：

固定資源分配又稱為靜態資源分配，根據網絡最大容量平均分配網絡資源，該方法實現簡單，具有很好的公平性，但缺乏靈活性，且在網絡當前節點數比較少的情況下資源浪費嚴重，比較適用于網絡節點數比較少且比較固定的網絡場景。

基于競爭的資源分配策略不事先對網絡節點分配資源，當節點有業務發送需求時采用競爭的方法獲取網絡資源的使用權，如果在同一時刻有多個節點同時發起業務，此時就會因競爭沖突導致無法完成。此策略簡單，在網絡容量較小的情況下效率較高，但隨著網內節點數的增加，沖突會急劇加重，嚴重影響網絡性能。

動態資源分配策略在網內節點發送業務之前都需要進行資源申請，不會造成競爭沖突，靈活可靠，但資源申請信令交互過程復雜且控制開銷大，對于分布式網絡加重了資源維護節點的負擔，同時也降低了網絡通信效率。

半靜態資源分配策略兼顧了靜態資源分配和動態資源分配的特點，預留部分資源用于動態申請獲得，其余靜態資源平均分配給網內用戶，相比上述策略做到了一定程度的靈活性，但同樣會出現資源浪費的情況，實現起來比較復雜。

發明內容

本發明提供一種基于分布式網絡的非競爭無沖突動態資源分配方法，該方法自適應于當前網絡容量，能夠最大限度的利用現有資源，并能保證特定用戶的資源請求，方法簡單且開銷小、無沖突，非常適用于節點靈活多變的分布式自組織網絡。

本發明是通過以下技術方案實現：

一種基于分布式網絡的非競爭無沖突動態資源分配方法，其包括以下步驟：

步驟1，簇首將當前分布式網絡的無線網絡臨時標示映射表信息RntiMap通過廣播通知分布式網絡內所有節點；其中，RntiMap對應位置的值為1表示此RNTI節點存在，為0表示RNTI節點不存在；RNTI為無線資源臨時標識，RNTI的值即對應比特的位置，表示節點在入網成功后為其分配的網內ID；所有節點中包括普通節點和特權節點；

步驟2，任意節點接收到簇首的廣播后，將廣播攜帶的信息通過自身的廣播幀廣播出去；

步驟3，任意節點接收到簇首的廣播或其他節點的廣播后，根據廣播信息中攜帶的RntiMap計算當前網絡內的節點總數M和M個節點的RNTI，以及比自身RNTI值小的節點個數N，則本節點使用的專用信道資源DCH的周期為M，偏移為N的資源顆粒，完成半動態模式的資源分配；

步驟4，若無節點產生突發業務則利用步驟1-步驟3繼續進行半動態模式的資源分配，若任意節點產生突發業務需要更多資源時，則將半動態模式的資源分配切換為動態模式的資源分配，執行步驟5-7；

步驟5，產生突發業務的節點作為申請節點，在特權請求信令中攜帶自身需要申請特權資源的資源顆粒數量，并廣播出去；