基于TDMA的组网方法技术

技术编号:16822078 阅读:177 留言:0更新日期:2017-12-16 16:41
本发明专利技术实施例公开了一种基于TDMA的组网方法,包括:以全联通方式构建网络拓扑结构,网络中任意节点之间可直接通信;将网络中各节点分为主节点和从节点;将TDMA时帧划分为多个时隙,包括:固定分配时隙,由主节点占用;动态分配时隙,由主节点将其动态分配给其他节点使用。本发明专利技术可用于弹间组网,能够满足这一应用场景高机动、高实时性、低时延、高可靠性的实际需求。

Networking method based on TDMA

The embodiment of the invention discloses a method based on TDMA network, including: constructing a network topology with Unicom, direct communication between arbitrary nodes in the network; each node in the network is divided into a main node and slave node; the TDMA frame is divided into a plurality of slots, including fixed slot allocation, occupied by the master node; dynamic slot allocation, the master node to other nodes using the dynamic allocation. The invention can be used in an inter bomb network, and can meet the practical requirements of high maneuverability, high real-time, low delay and high reliability in this application scene.

【技术实现步骤摘要】
基于TDMA的组网方法
本专利技术涉及通信
,具体涉及一种基于TDMA的组网方法。
技术介绍
随着现代战争科技化水平的不断提高,对于武器系统的协同作战能力提出了更高的要求,各作战单元之间应该能够进行作战信息分发共享,实时监视战场态势,统一协调战斗行动,加强整体作战效能。而这主要依赖于武器系统间的通信网络。对于弹间组网数据链,是战术导弹武器实现战场态势共享、目标在线装订、在线任务规划和协同侦察打击的信息纽带。组网常用的多址技术,一般为频分复用(FDMA)、码分多址(CDMA)和时分多址(TDMA)三种。FDMA是指将给定的频谱资源划分为若干个频道,供不同用户使用。FDMA设备需要多路信道,一般规模较大。CDMA是指以扩频信号为基础,利用不同码型实现不同用户的信息传输。CDMA多用户之间存在多址干扰,且一般存在远近效应的问题不易解决。TDMA是指把时间分割成周期性的帧,每一帧再分割成若干个不重叠的时隙,各个用户占用不同的时隙传输数据内容。其他还有随机多址等方式,一般时延较大。对于弹间组网,如何满足这一应用场景高机动、高实时性、低时延、高可靠性的实际需求仍是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供一种基于TDMA的组网方法,以满足上述需求。本专利技术实施例提供了一种基于TDMA的组网方法,包括:以全联通方式构建网络拓扑结构,网络中任意节点之间可直接通信;将网络中各节点分为主节点和从节点;将TDMA时帧划分为多个时隙,包括:固定分配时隙,由主节点占用;动态分配时隙,由主节点将其动态分配给其他节点使用。进一步地,所述网络的工作模式包括:网络建立模式,主节点在固定分配时隙进行入网广播以及网络管理,按照从节点的地址为其分配所述动态分配时隙作为入网时隙。网络传输模式,主节点在固定分配时隙进行入网广播、周期性数据传输、以及网络管理,根据在网从节点数量和/或网络负载情况为从节点分配所述动态分配时隙。进一步地,所述网络中只有一个主节点,其他为从节点。进一步地,所述主节点作为NTR节点,所述从节点为非NTR节点。进一步地,所述主/从节点能够根据外部指令进行转换。进一步地,若主节点丢失,则从其他节点中选择一个节点作为新的主节点。进一步地,按照节点地址从小到大或从大到小的顺序依次选取。进一步地,若多个网络汇聚发生多个主节点冲突,则从多个主节点中选择一个作为新的主节点。进一步地,按照节点地址较小或较大的原则选取。进一步地,所述将TDMA时帧划分为多个时隙还包括:专用入网时隙,不在网节点通过该时隙发出入网申请。进一步地,网络中节点通过发送退网申请来退出网络。进一步地,所述网络采用自适应调频技术,调频图案采用蓝牙协议的设置。进一步地,所述将TDMA时帧划分为多个时隙还包括:静默时隙,在该时隙进行频谱分析,并剔除干扰频点。进一步地,通过MD5散列算法对提出入网申请的不在网节点进行身份鉴别。进一步地,对于突发性数据,接收方向发送方反馈是否成功接收,若未成功接收则重发。进一步地,所述网络的网络时间同步方法包括:NTR节点传送TOD信息高位;各从节点入网;由NTR节点计算各非NTR节点的传播时延并通知各非NTR节点;各非NTR节点在收到所述传播时延后进行全网时间同步。进一步地,传输数据时发送方发送同步信息帧,接收方根据同步信息帧与发送方进行同步。进一步地,所述组网方法用于弹间组网。本专利技术与现有技术相比的有益效果是:(1)本专利技术采用全联通型的网络拓扑结构,任意节点之间都可以直接通信,避免多跳信号传输和数据中继,且可以省去网络路由的维护和管理,降低了链路的时延和系统的复杂度。(2)本专利技术通过划分不同的工作模式,采用时分多址和随机接入相结合,避免了多用户同时接入时的碰撞问题,使各从节点不必躲避退后等待,从而有效加快网络建立的过程。(3)本专利技术通过自动检测和推举的方法,支持自适应拓扑重构,且可以工作在分割网络汇聚后的场景,网络的适应性和健壮性强。(4)本专利技术采用自适应跳频及实时干扰检测技术,可以有效避免无意和有意干扰,抗干扰和抗截获能力强。结合进行身份鉴别,提高系统的抗介入能力。(5)本专利技术对于待传输的重要数据,采用确认和重传机制,有效保证数据传输的可靠性,同时由于限定重传次数,可以避免网络拥塞瘫痪。(6)本专利技术在网络时间同步方法上,首先NTR节点传送TOD信息高位,然后各从节点入网,由NTR节点计算各非NTR节点的传播时延,各非NTR节点接收到传播时延之后,进行全网时间同步。在数据传输时,由发送方发送同步信息帧,各个接收方根据同步信息帧中的特征字进行捕获,从而达到与发送方同步。在发送方和接收方之间无需进行严格的时间同步,方法简单可靠。(7)本专利技术可用于弹间组网,能够满足这一应用场景高机动、高实时性、低时延、高可靠性的实际需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例所述的基于TDMA的组网方法的流程图;图2是本专利技术中的时帧定义图;图3是本专利技术中的时帧划分为多个时隙的结构图;图4是本专利技术中身份验证时采用的MD5算法流程图;图5是本专利技术中不在网节点的入网流程图;图6是本专利技术中为在网从节点动态分配时隙的流程图;图7是本专利技术中TOD突发帧数据结构的示例性定义。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。图1是本专利技术实施例所述的基于TDMA的组网方法的流程图,如图1所示,所述组网方法包括:S1、以全联通方式构建网络拓扑结构,网络中任意节点之间可直接通信;本专利技术所提出的组网方法,其网络拓扑结构为全联通连接,即任意节点之间都可以相互直接通信,避免了由多级不同深度的节点所构成的网络中通常出现的依赖多跳信号进行传输和数据中继现象,极大提高了数据传输效率和信号衰减,而且还可以省去复杂的网络路由维护和管理工作。该网络结构简洁方便,效率很高。S2、将网络中各节点分为主节点和从节点;网络中通常存在众多的节点,为了便于管理,本专利技术将网络中的节点分为主节点和从节点,其中,主节点负责管理整个网络的创建和通信,而且还负责对网络中的各个从节点的入网/退网/以及节点之间的通信进行管理。可根据实际需要设置主节点的具体数量。S3、将TDMA时帧划分为多个时隙,包括:固定分配时隙,由主节点占用;动态分配时隙,由主节点将其动态分配给其他节点使用。本专利技术是基于时分多址技术(TDMA)所提出的组网方法,TDMA最基本的内容就是对时帧如何划分的问题。本实施例中将TDMA时帧划分为多个时隙,其中包括固定分配时隙和动态分配时隙。所述固定分配时隙由主节点占用,所述动态分配时隙则由主节点将其动态分配给其他节点使用本文档来自技高网...
基于TDMA的组网方法

【技术保护点】
一种基于TDMA的组网方法,其特征在于,包括:以全联通方式构建网络拓扑结构,网络中任意节点之间可直接通信;将网络中各节点分为主节点和从节点;将TDMA时帧划分为多个时隙,包括:固定分配时隙,由主节点占用;动态分配时隙,由主节点将其动态分配给其他节点使用。

【技术特征摘要】
1.一种基于TDMA的组网方法,其特征在于,包括:以全联通方式构建网络拓扑结构,网络中任意节点之间可直接通信;将网络中各节点分为主节点和从节点;将TDMA时帧划分为多个时隙,包括:固定分配时隙,由主节点占用;动态分配时隙,由主节点将其动态分配给其他节点使用。2.根据权利要求1所述的组网方法,其特征在于,所述网络的工作模式包括:网络建立模式,主节点在固定分配时隙进行入网广播以及网络管理,按照从节点的地址为其分配所述动态分配时隙作为入网时隙。网络传输模式,主节点在固定分配时隙进行入网广播、周期性数据传输、以及网络管理,根据在网从节点数量和/或网络负载情况为从节点分配所述动态分配时隙。3.根据权利要求1所述的组网方法,其特征在于,所述主节点作为NTR节点,所述从节点为非NTR节点。4.根据权利要求1所述的组网方法,其特征在于,主/从节点能够根据外部指令进行转换。5.根据权利要求1所述的组网方法,其特征在于,若主节点丢失,则从其他...

【专利技术属性】
技术研发人员:王书省贺占权张少甫李林琳胡红张磊
申请(专利权)人:航天恒星科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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