[發(fā)明專利]一種基于子網(wǎng)劃分的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010018918.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN111194088B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃镠;陳文攀;倪磊;張晗;周升國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國船舶集團(tuán)有限公司第七二四研究所
• 主分類號(hào): H04W72/0446
• 分類號(hào): H04W72/0446
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種基于子網(wǎng)劃分的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配方法，其中包括：系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量及延時(shí)要求明確子網(wǎng)規(guī)模和子網(wǎng)數(shù)量，并依此生成各子網(wǎng)的固定時(shí)隙表；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量、節(jié)點(diǎn)間相互位置及節(jié)點(diǎn)間鏈路情況發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即更新網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)；并根據(jù)更新后的網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)信息重新劃分子網(wǎng)及子網(wǎng)間交互鏈路，以便滿足后續(xù)子網(wǎng)劃分及頻分多址的約束條件；此外，系統(tǒng)還根據(jù)節(jié)點(diǎn)間信息傳遞的需求構(gòu)建鏈路負(fù)載表，便于各子網(wǎng)固定時(shí)隙表內(nèi)的空閑鏈路時(shí)隙進(jìn)行合理分配。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)時(shí)隙資源調(diào)度領(lǐng)域。尤其涉及無基礎(chǔ)通信設(shè)施支持下，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，無基礎(chǔ)設(shè)施支持下的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)一般采用競爭式和分配式信道接入方式。

競爭式信道接入方式根據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的需求搶占無線信道資源。隨多媒體業(yè)務(wù)的快速增加，無線網(wǎng)絡(luò)負(fù)載越來越重，競爭式信道接入方式的弊端也逐漸顯現(xiàn)，表現(xiàn)出信息交互延時(shí)加大，碰撞增多，不能滿足實(shí)時(shí)性的需求。

分配式信道接入方式則是利用時(shí)分復(fù)用、頻分復(fù)用以及碼分復(fù)用等多址方式將信道分為若干子信道，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)一定的策略分配一定數(shù)量的子信道。而動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配方式則是根據(jù)鏈路實(shí)際以及業(yè)務(wù)需求動(dòng)態(tài)的對(duì)時(shí)隙資源進(jìn)行分配，相對(duì)于固定時(shí)隙分配方式，能夠提供更大化的網(wǎng)絡(luò)容量，并使信道利用率最大化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于子網(wǎng)劃分的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：首先,系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量及延時(shí)要求明確子網(wǎng)規(guī)模和子網(wǎng)數(shù)量，并依此生成各子網(wǎng)固定時(shí)隙表；然后，根據(jù)子網(wǎng)劃分及頻分多址的約束條件對(duì)當(dāng)前最新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)態(tài)勢(shì)進(jìn)行子網(wǎng)劃分以及子網(wǎng)間鏈路篩選，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量構(gòu)建鏈路負(fù)載表；最后，根據(jù)各子網(wǎng)空閑節(jié)點(diǎn)表以及鏈路負(fù)載表將固定時(shí)隙表先后進(jìn)行新節(jié)點(diǎn)搜索時(shí)隙編排、網(wǎng)關(guān)時(shí)隙編排、無效鏈路刪除、冗余網(wǎng)關(guān)時(shí)隙編排以及剩余時(shí)隙編排五個(gè)步驟，最終完成基于子網(wǎng)劃分的動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配。

本發(fā)明采用以固定時(shí)隙表為基礎(chǔ)進(jìn)行動(dòng)態(tài)編排，保證了所有節(jié)點(diǎn)之間的基本信息交互需求；采用空閑節(jié)點(diǎn)表以及鏈路負(fù)載表對(duì)固定時(shí)隙表進(jìn)行動(dòng)態(tài)編排，保證了在網(wǎng)絡(luò)在信道繁忙時(shí)的時(shí)隙資源的合理分配。

附圖說明

圖1基于子網(wǎng)劃分的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配編排流程圖。

圖2網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)態(tài)勢(shì)及鏈路負(fù)載示意圖。

圖3動(dòng)態(tài)編排時(shí)隙表流程圖。

圖4第一次時(shí)隙編排(搜索時(shí)隙編排)流程圖。

圖5第二次時(shí)隙編排(網(wǎng)關(guān)鏈路編排)流程圖。

圖6第三次時(shí)隙編排(刪除無效鏈路)流程圖。

圖7第四次時(shí)隙編排(冗余網(wǎng)關(guān)鏈路編排)流程圖。

圖8第五次時(shí)隙編排(剩余時(shí)隙編排)流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明以子網(wǎng)劃分為基礎(chǔ)，子網(wǎng)劃分時(shí)有三個(gè)約束條件：第一，一個(gè)子網(wǎng)只能通過子網(wǎng)內(nèi)一個(gè)節(jié)點(diǎn)與另一個(gè)子網(wǎng)進(jìn)行信息交互，該節(jié)點(diǎn)稱為網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)；第二，子網(wǎng)內(nèi)任一節(jié)點(diǎn)只能作為本子網(wǎng)與某一個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，不能作為本子網(wǎng)與多個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)；第三，子網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)量不能超過規(guī)定數(shù)量。子網(wǎng)劃分的具體方法本發(fā)明不進(jìn)行權(quán)利要求及說明。

本發(fā)明為了降低數(shù)據(jù)交互延時(shí)在時(shí)分多址的基礎(chǔ)上采用頻分多址技術(shù)，但在頻分多址技術(shù)的應(yīng)用上有三個(gè)約束條件：第一，同一時(shí)隙每個(gè)子網(wǎng)至多使用N個(gè)頻點(diǎn)(視具體實(shí)現(xiàn)時(shí)頻點(diǎn)資源情況而定)，其中至多有N-1個(gè)頻點(diǎn)用于子網(wǎng)內(nèi)或者子網(wǎng)間信息交互，至多1個(gè)固定頻點(diǎn)用于搜索新節(jié)點(diǎn)；第二，一個(gè)時(shí)幀內(nèi)(一個(gè)子網(wǎng)固定時(shí)隙表維持的時(shí)間長度)全網(wǎng)至多有1個(gè)節(jié)點(diǎn)使用1個(gè)時(shí)隙組(兩個(gè)時(shí)隙)用于搜索新節(jié)點(diǎn)。頻分多址的具體方法本發(fā)明不進(jìn)行權(quán)利要求及說明。