[發明專利]一種動態時隙分配的實現方法及裝置

在審

• 申請號: 201610738661.3
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN107787044A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 寧偉
• 申請（專利權）人: 北京鈞威科技有限公司
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種動態時隙分配的實現方法及裝置。

背景技術

近年來，TDMA(英文全稱：time division multiple access，中文名稱：時分多址接入)接入方式因具有占用資源少，抗截獲和抗干擾性好等優點，在數據鏈的研制與開發中受到了越來越多的重視。TDMA的時隙分配算法是響應網絡管理策略的關鍵要素，它將信道劃分為時隙，通過清晰的信道分配得到更高的信道利用效率，顯著提升了網絡處理不同類型業務的能力，使得通信系統的延遲及帶寬分配可控。時隙分配主要包括時隙數量(即帶寬)分配、時隙周期分配(即幀長)和時隙位置分配三個方面。在實際應用中，由于數據鏈系統大多是瞬息萬變的，不同區域的網絡節點需求各異，甚至突發時隙需求隨時可能出現，這就對時隙分配方案的高效性提出更高的要求。

目前主要的時隙分配TDMA方法有固定時隙分配和動態時隙分配兩種。固定時隙分配將時間分割成周期性的幀，然后每一幀再分割成若干個時隙，并按照一定的時隙分配原則，使得每個節點只能在指定的時隙內發送信息。動態時隙分配的協議主要有D-TDMA(英文全稱：Dynamic time division multiple access，中文全稱：動態時分多址)協議、P-TDMA(英文全稱：Time division multiple access protocol based on Business Priority，中文全稱：基于業務優先級的時分多址)協議、FPRP(英文全稱：Five-Phase Reservation Protocol，中文全稱：五階段預留協議)協議和FCSA(英文全稱：Free Collision Slots Assignment，中文全稱：無沖突時隙分配)協議；D-TDMA(英文全稱：Dynamic time division multiple access，中文全稱：動態時分多址)協議中，簇頭首先統計簇內各節點的時隙需求信息，然后進行規劃并制定每一幀的時隙表，簇內的各節點按照時隙的規劃方案進行通信；P-TDMA協議是一種基于固定TDMA的動態時隙分配算法，將一個完整時幀分為Claim、Response和Info三個子幀，各個節點最終通過預先設定的優先級表確定自己的發送時隙；FPRP是一個基于競爭的全分布式協議，該協議通過五步預留過程來建立TDMA時隙分配，允許同時在網絡內各部分做出多個預留，預留的過程只涉及了給定節點兩跳半徑范圍內的節點；FCSA協議同樣是一種分布式的算法，允許系統內每個節點根據節點信息獨立的計算各自的時隙分配情況，并能夠在自己的傳輸時隙里進行無沖突數據分組發送。

現有技術中的固定時隙分配方法為每個節點都固定分配一個時隙，在每幀中每個節點唯一地一次訪問一個時隙，所以對于任何類型的分組均不存在碰撞的威脅，這種方法時隙分配表的產生不依賴于網絡拓撲結構，最大的好處是沒有計算分配表帶來的額外開銷，且有延遲保障。但該方法將全網絡系統參數作為輸入，當系統節點較多或者節點自由移動時很難預測網絡整體參數，尤其當網絡中存在突發業務流時，不能適應規模動態變化的網絡.具有靈活性差、擴展性及實用性差的缺點。

動態時隙分配方法中，D-TDMA協議的缺點在于其在請求時幀及數據時幀均沒有實現空分復用，且數據時隙個數需要預先設定，這會造成數據時隙的浪費或不足；P-TDMA協議的不足之處在于兩點，一是如有節點在Claim子幀沒有發送時隙需求，則會造成時隙浪費，當網絡中沒有發送時隙需求的節點較多時，將在節點的信息交換上引入較大的開銷；另一個是網絡的優先級表是預先設定的，導致網絡中新加入節點沒有競爭時隙的機會；FCSA及FPRP協議的不足之處在于協議的參數是固定的并且需要預先估計，只有當節點的密度及移動性能在某一范圍之內時這些參數才能良好工作，協議混淆了節點優先級及業務優先級，無法充分低實現QoS保障，造成在一些網絡情況下浪費信息時隙的現象。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種動態時隙分配的實現方法及裝置。

本發明提供一種動態時隙分配的實現方法，包括：

步驟S1：服務器按照動態優先級表將需要分配時隙的節點進行優先級的排序，當各節點有突發緊急業務量時按照優先級為各節點動態分配時隙；

步驟S2：所述服務器根據各節點突發緊急業務量的報文長度來為其選取合適的發送時隙。

其中，所述服務器按照動態優先級表將需要分配時隙的節點進行優先級的排序包括：

各節點在各自的主時隙具有最高優先級；