[發明專利]一種基于網絡拓撲變化的TDMA時隙資源重分配方法

在審

• 申請號: 201710399736.4
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107343295A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 冉景硯;張唯炯;瞿輝;康宗緒;周天翠;郝青峰;劉先橋;王利軍;王楊
• 申請（專利權）人: 重慶金美通信有限責任公司
• 主分類號: H04W28/02
• 分類號: H04W28/02;H04W40/22;H04W72/04;H04W72/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及通信領域的一種基于網絡拓撲變化的TDMA時隙資源重分配的方法，新的方法相對于固化的TDMA時隙分配方式，具有合理利用TDMA時隙資源、降低數據業務的堵塞概率等特點，能有效解決通信系統數據業務的實時傳輸需求。

背景技術

路由交換設備與無線通信設備、有線傳輸設備組成的通信系統，支持數據、話音等業務傳輸。在通信系統中，路由交換設備可以通過有線鏈路、無線鏈路互聯，組成純無線鏈路拓撲、有線無線混合鏈路拓撲。在無線通信設備組網中經常采用TDMA信道接入協議，TDMA信道接入協議具有分組無沖突、最大分組時延有限等優點。

當網絡中部分有線鏈路未開設或者故障時，只能通過無線鏈路中繼從有線鏈路進來的數據，原有的無線通信設備固化的TDMA時隙固定分配方式不能滿足通信系統的業務傳輸需求。由于無線通信設備的帶寬總容量是有限的，在特殊的拓撲情況下不管采用哪種中繼時隙分配方案，都不能有效的保證所有通信節點能無堵塞的傳遞數據包。因此，需要尋找一種基于網絡拓撲變化的TDMA時隙資源重分配方法來解決上述問題。

發明內容

本發明涉及一種基于網絡拓撲變化的TDMA時隙資源重分配方法，分為啟動時間選取，路由信息收集，時隙需求計算，中繼時隙分配，中繼時隙分發等五個方面的內容。

本發明是網絡拓撲穩定情況下，啟動TDMA時隙優化功能，利用路由交換設備收集網絡的路由信息，并通過TDMA時隙優化算法計算出中繼節點及其時隙需求，下發給無線通信設備進行TDMA時隙資源重分配，并將優化后的中繼時隙比例下發給各節點無線通信設備。

本發明的有益技術效果是：滿足通信系統各種拓撲變化后，數據業務的實時傳輸需求，降低數據業務的堵塞概率。

附圖說明

圖1 TDMA中繼時隙優化拓撲示例圖；

圖2 中繼節點時隙需求計算流程圖；

圖3時隙優化下發通信格式。

具體實施方式

1.啟動時間選取

啟動時間選取指啟動TDMA數據中繼時隙資源重新分配的開始時間，需要網絡管理員來確定網絡拓撲是否是需求的，當網絡拓撲是需求的拓撲并且網絡收斂后，啟動TDMA中繼時隙優化。

2.路由信息呈現

路由信息的呈現方式決定了后面中繼節點的計算方法。因此，路由信息的呈現方式要便于中繼節點的計算和時隙需求量的計算。TDMA中繼時隙優化拓撲示例如圖1所示。呈現的路由信息主要包括源節點、目的節點、下一跳中繼節點、下一跳鏈路信息和是否經過無線信道。

由某一通信節點(例如節點D)的路由交換設備向網內的所有通信節點發起路由信息收集請求，其他的通信節點響應路由信息請求，發送本通信節點的路由信息。通信節點D收集到網內的所有通信節點的路由信息，如表1所示。

表1全網路由信息表

3.時隙需求計算

不同配置模式下各節點的時隙需求量不同。路由交換設備進行無線中繼節點選取，并完成網絡中所有節點的中繼時隙需求的總量統計，中繼節點時隙需求計算流程圖如圖2所示。

無線中繼節點時隙需求計算步驟如下:

(1)遍歷收集的全網路由呈現表，判斷目的網段是否經過無線鏈路，如果目的網段經過無線鏈路，則跳轉到下一跳網關節點路由表，否則繼續遍歷全網路由呈現表；

(2)在下一跳網關節點路由表中，查找相同目的網段的路由；如果找到相同目的網段的路由，則判斷下一跳鏈路是否為無線鏈路，否則繼續遍歷下一跳網關節點路由表；

(3)如果下一跳鏈路為無線鏈路，則此節點為無線中繼節點，進行中繼節點時隙需求計算，包括單播時隙、廣播時隙和組播時隙，其中，組播時隙和廣播時隙只計算一次，否則，繼續跳轉到下一跳網關節點路由表；

(4)如果找到無線中繼節點，需要繼續跳轉到下一跳網關節點路由表，因為兩個通信節點之間可能存在多個無線中繼節點。

4.中繼時隙分配

路由交換設備將計算的時隙需求結果通過“時隙優化下發”傳遞給本地無線通信設備，由本地無線通信設備根據可用總時隙和每個節點的需求時隙比例綜合進行分配。

路由交換設備時隙優化下發的通信格式如圖3所示，網內節點數占用1個節點，每個節點號占用1個字節，每個節點時隙分配量占用2個字節，此格式用于路由交換設備和無線通信設備雙向互傳。

無線通信設備計算完成以后，將計算結果通過“時隙優化上報”回傳給路由交換設備。

5.中繼時隙分發

路由交換設備收到無線通信設備計算出的時隙分配后，通過組播方式發送到各個節點的路由交換設備，路由交換設備再傳遞給本地的無線通信設備。采用組播方式發送優化后的中繼時隙需求，可以有效的節省寶貴的無線信道資源。