[發明專利]基于TDMA的無線傳輸系統的分布式接入方法

有效

• 申請號: 201611046324.4
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN108093469B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 王天翼;王雄;王新兵;田曉華;甘小鶯;底欣;田軍
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;富士通株式會社
• 主分類號: H04W56/00
• 分類號: H04W56/00;H04W74/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種基于TDMA的彈性長距離無線傳輸系統的分布式接入方法，其特征在于，包括：

第一步，新節點入網前，通過進行監聽，進行幀的起始時間同步；

第二步，新節點在下一個幀的起始時隙發送入網請求信息，并等待鄰居節點廣播時隙占用信息，構建兩跳內鄰居節點時隙占用情況；

第三步，新節點根據自身的ID和兩跳內鄰居節點時隙占用情況進行時隙選擇，并廣播時隙選擇結果；

幀長度為定長，幀的具體時隙如下：

REQ/SUG時隙：用于傳輸兩種信息，第一種為入網請求信息，入網請求信息包含新節點的ID，以通知周圍鄰居節點請求入網；第二種為時隙選擇結果信息，當節點哈希時隙入網失敗時，節點需要傳輸自身的ID和實際選擇的時隙結果；所述哈希時隙，是指：通過哈希算法計算出的時隙選擇結果；所述節點哈希時隙入網失敗時，是指：節點通過哈希算法計算出的時隙選擇結果與網絡中其余節點發生沖突時；

INF時隙：用于節點傳輸自身ID及周圍一跳鄰居節點的ID信息，每一個幀周期共包含N個INF時隙，N表示網絡中兩跳傳輸范圍內所包含的最大節點數量；

CONFIRM時隙：新節點在CONFIRM時隙發送哈希時隙成功與否信息，并發送周圍一跳鄰居節點的ID和時隙占用情況；

TUNE時隙：若周圍鄰居節點收到新節點哈希時隙失敗的信息，則鄰居節點會在TUNE時隙發送tune信號，tune信號用于通知兩跳節點哈希時隙失敗的結果；

DATA時隙：用于數據傳輸。

2.根據權利要求1所述的基于TDMA的彈性長距離無線傳輸系統的分布式接入方法，其特征在于，包括：

第四步，兩跳鄰居節點在完成對新節點的ID信息更新后，新節點即可對空閑時隙進行接入，兩跳鄰居節點在完成對新節點的時隙選擇結果信息的更新后，新節點入網，進行傳輸。

3.根據權利要求1所述的基于TDMA的彈性長距離無線傳輸系統的分布式接入方法，其特征在于，所述第一步中，新節點在接入網絡之前，首先要進行監聽，與網絡中其余節點進行時鐘同步，獲取幀的第一個時隙起始位置。

4.根據權利要求1所述的基于TDMA的彈性長距離無線傳輸系統的分布式接入方法，其特征在于，所述第二步中，新節點在幀結構中的REQ/SUG時隙發送入網請求信息，在接下來的INF時隙中，鄰居節點會廣播自身和周圍一跳鄰居節點的ID以及時隙占用情況，新節點在INF時隙結束后，即完成對周圍兩跳鄰居ID及兩跳內鄰居節點時隙占用情況表的構建。

5.根據權利要求4所述的基于TDMA的彈性長距離無線傳輸系統的分布式接入方法，其特征在于，所述第二步中，新節點在INF時隙會檢測發生的碰撞，并在confirm時隙中廣播在哪一個時隙發生了碰撞，產生沖突的節點在收到confirm中的信息后，對未被占用時隙進行檢查，并隨機選擇，并在下一個幀周期的INF時隙廣播自身的時隙調整結果；

其中，在新節點確保無碰撞的收到所有鄰居節點的時隙占用信息后，進入第三步繼續執行，否則重復執行第二步直到新節點確保無碰撞的收到所有鄰居節點的時隙占用信息。

6.根據權利要求1所述的基于TDMA的彈性長距離無線傳輸系統的分布式接入方法，其特征在于，所述第三步中，新節點通過時隙選擇算法進行時隙選擇；

所述時隙選擇算法具體為：

新節點所占用時隙＝新節點ID mod數據時隙總長度N 式一

其中，mod為求余運算符；

新節點所選擇占用時隙首先根據式一進行時隙選擇，通過將時隙選擇結果與兩跳內鄰居節點時隙占用情況進行對比，如果不發生沖突，則在幀結構中的confirm時隙廣播哈希時隙成功信息及一跳鄰居節點的ID及對應的時隙選擇結果信息。