一种传输路径切换方法技术

技术编号:18557266 阅读:68 留言:0更新日期:2018-07-28 14:14
本申请提供了一种传输路径切换方法,该方法包括:基站接收到传输节点发送的路径切换请求时,根据网络拓扑中节点的位置信息和状态信息当确定存在备选切换路径时,确定是否存在在所述切换的有效时间内能够完成信道测量的备选切换路径;如果是,在所述切换的有效时间内能够完成信道测量的备选切换路径时,在所述备选切换路径中选择预测的最优备选切换路径,并分配资源指示该最优备选切换路径进行信道测量,根据测量结果更新最优备选切换路径并进行信道测量,直到确定出最优备选切换路径,并发送给所述传输路径的源节点进行路径切换。有效减少了查找切换路径而发生的冗余信息传输或传输碰撞问题,能够快速、高效地查找到最优切换路径。

【技术实现步骤摘要】
一种传输路径切换方法
本专利技术涉及通信
,特别涉及一种传输路径切换方法。
技术介绍
在无线网络中,由于节点的移动性和动态变化的信道环境,两个设备之间的多跳传输路径可能会随着传输环境的变化发生切换。现有传输路径的切换分为以下两种机制:路径重选:目的节点/源节点检测到接收数据中断,或者传输路径的中继节点检测到链路中断或不满足传输需求时,发起路径重选过程,即源节点需发起新的路由过程选择新的到达目的节点的传输路径,或者选择在本地存储的备选路径进行数据传输。本地修复:当传输路径的中继节点检测到本地发生链路中断或不满足传输需求时,向邻节点发送路径修复请求,邻节点转发该请求信息,直到具有到目的节点传输路径的节点接收到该请求,由该节点回复修复确认信息,发生中断的路由节点接收到修复确认信息后,可根据一定路径选择准则选择修复路径,由中断链路切换至修复路径继续进行到目的节点的数据传输。中断本地修复提出的目的主要在于减少路径重选引入的系统开销。
技术实现思路
有鉴于此,本申请提供一种传输路径切换方法,以减少寻找切换路径而发生的冗余信息传输或传输碰撞问题。为解决上述技术问题,本申请的技术方案是这样实现的:一种传输路径切换方法,该方法包括:传输节点检测到传输路径将发生中断或已经中断时,向基站发送路径切换请求,并在切换请求中携带切换的有效时间;基站接收到传输节点发送的路径切换请求时,根据网络拓扑中节点的位置信息和状态信息确定是否存在备选切换路径;当确定存在备选切换路径时,确定是否存在在所述切换的有效时间内能够完成信道测量的备选切换路径;当确定存在在所述切换的有效时间内能够完成信道测量的备选切换路径时,在所述备选切换路径中选择预测的最优备选切换路径,并分配资源指示该最优备选切换路径进行信道测量;该基站根据测量结果更新最优备选切换路径并分配资源指示该路径进行信道测量,直到确定出最优备选切换路径,并发送给所述传输路径的源节点;所述源节点接收到基站发送的切换路径时,进行路径切换。由上面的技术方案可知,本申请中通过基站有目的的发起设备与设备间链路信道状态测量,在切换的设定有效时间内为源节点和目的节点间的通信找到最佳切换传输路径,有效减少了查找切换路径而发生的冗余信息传输或传输碰撞问题,能够快速、高效地查找到最优切换路径。附图说明参见图1,图1为本申请实施例中传输路径切换流程示意图;图2为基站辅助设备多跳通信路径切换应用场景示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图并举实施例,对本专利技术的技术方案进行详细说明。本申请提出一种传输路径切换方法,通过基站有目的的发起设备与设备间链路信道状态测量,在切换的设定有效时间内为源节点和目的节点间的通信找到最佳切换传输路径,有效减少了查找切换路径而发生的冗余信息传输或传输碰撞问题,能够快速、高效地查找到最优切换路径。下面结合附图,详细说明本申请实施例中传输路径切换过程。参见图1,图1为本申请实施例中传输路径切换流程示意图。具体步骤为:步骤101,传输节点检测到传输路径将发生中断或已经中断时,向基站发送路径切换请求,并在切换请求中携带切换的有效时间。切换的有效时间根据实际需要进行配置。步骤102,基站接收到传输节点发送的路径切换请求时,根据网络拓扑中节点的位置信息和状态信息确定是否存在备选切换路径。基站接收网络拓扑中节点周期性上报的位置信息和状态信息,获的节点的位置信息和状态信息,从而能够估计节点间的信道质量,以及该节点是否可作为辅助其他设备通信的候选中继节点。本步骤中根据网络拓扑中节点的位置信息和状态信息确定是否存在备选切换路径,具体实现方法为:若存在与所述传输路径的源节点和目的节点相同,不包含所述传输路径中的将发生中断或已经中断的链路,且该链路中与所述传输链路重叠链路之外的链路的信道质量都大于预设链路门限,则确定存在备选切换路径;否则,确定不存在备选切换路径。当确定不存在备选切换路径时,通知所述源节点无备选切换路径,并使源节点等待预设时间再重新向基站发起传输路径切换请求。其中,该链路中与所述传输链路重叠链路之外的链路的信道质量根据节点的位置信息和大尺度衰落模型预测获得。其中,传输节点为传输路径上的一个节点,可以是源节点、目的节点或中间节点。步骤103,该基站当确定存在备选切换路径时,确定是否存在在所述切换的有效时间内能够完成信道测量的备选切换路径。本步骤中,确定是否存在在所述切换的有效时间内能够完成信道测量的备选切换路径,包括:若一备选切换路径满足如下条件:且N·τ≤T,则确定该备选切换路径在所述切换的有效时间内能够完成信道测量;否则,确定该备选切换路径在所述切换的有效时间内不能完成信道测量;其中,M表示该备选切换路径需要测量信道的链路数,N表示基站发送的信道测量信令次数,Qi表示基站发起的第i次信道测量信令中支持的可同时进行信道测量的链路数,τ表示基站发起1次信道测量信令到接收信道测量反馈结果的时间开销,T表示切换的有效时间。若确定在所述切换的有效时间内不存在能够完成信道测量的备选切换路径,在备选切换路径中选择最优备选切换路径,并进行信道测量;当所述有效的切换时间到时,根据当前已获得的测量结果选择出最优备选切换路径,并反馈给所述源节点。步骤104,该基站当确定存在在所述切换的有效时间内能够完成信道测量的备选切换路径时,在所述备选切换路径中选择预测的最优备选切换路径,并分配资源指示该最优备选切换路径进行信道测量。基站选择最优备选切换路径的实现方法,包括:最优备选切换路径其中,Aj表示备选切换路径j包含的链路数,Rj表示备选切换路径j可获得的传输速率,Rj=min(Rk,j),k=1,2,…,Aj,Rk,j表示备选切换路径j中第k个链路的传输速率,该传输速率由该链路的信道质量Sk,j确定;当链路的信道质量未进行实际测量反馈时,根据节点的位置信息和大尺度衰落模型进行信道质量估计,以计算对应的链路的传输速率;当链路的信道质量已进行实际测量反馈时,根据反馈结果计算对应的链路的传输速率。本步骤中基站分配资源指示该最优备选切换路径进行信道测量的具体实现方式,包括:基站根据当前可用于链路进行信道测量和反馈的资源,以及选择出的最优备选切换路径j0的拓扑结构,选择该最优备选切换路径相关的个链路进行信道测量;基站向Si和Di分别发送信道测量和反馈信令,并分配相应的信道资源,其中,个链路对应的信道测量信号发送端和接收端分别为Si和Di(i=1,2,…,)。其中,基站选择该最优备选切换路径相关的个链路进行测量,包括:根据路径j0的拓扑结构,判断在最优备选路径中未进行信道测量的链路中可同时发送信道测量信号的节点数为对应的个节点需要进行信道测量的相邻链路数为根据当前可用于链路进行信道测量和反馈的资源确定可支持同时测量的最大链路数P,则当时,在中随机选择P个链路进行信道测量;否则,针对个链路进行信道测量。在具体实现,当确定存在备选路径时,还可以将备选路径根据其是否能够在切换的有效时间内完成信道测量划分为两个集合,如能完成的划分到集合A中,不能完成的划分到集合B中,优先对集合A中的备选切换路径进行测量,集合为空时,对集合B中的备选切换路径进行测量,每次测量完成后,根据测量结果更新集合A和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传输路径切换方法,其特征在于,该方法包括:传输节点检测到传输路径将发生中断或已经中断时,向基站发送路径切换请求,并在切换请求中携带切换的有效时间;基站接收到传输节点发送的路径切换请求时,根据网络拓扑中节点的位置信息和状态信息确定是否存在备选切换路径;当确定存在备选切换路径时,确定是否存在在所述切换的有效时间内能够完成信道测量的备选切换路径;当确定存在在所述切换的有效时间内能够完成信道测量的备选切换路径时,在所述备选切换路径中选择预测的最优备选切换路径,并分配资源指示该最优备选切换路径进行信道测量;该基站根据测量结果更新最优备选切换路径并分配资源指示该路径进行信道测量,直到确定出最优备选切换路径,并发送给所述传输路径的源节点;所述源节点接收到基站发送的切换路径时,进行路径切换。

【技术特征摘要】
1.一种传输路径切换方法,其特征在于,该方法包括:传输节点检测到传输路径将发生中断或已经中断时,向基站发送路径切换请求,并在切换请求中携带切换的有效时间;基站接收到传输节点发送的路径切换请求时,根据网络拓扑中节点的位置信息和状态信息确定是否存在备选切换路径;当确定存在备选切换路径时,确定是否存在在所述切换的有效时间内能够完成信道测量的备选切换路径;当确定存在在所述切换的有效时间内能够完成信道测量的备选切换路径时,在所述备选切换路径中选择预测的最优备选切换路径,并分配资源指示该最优备选切换路径进行信道测量;该基站根据测量结果更新最优备选切换路径并分配资源指示该路径进行信道测量,直到确定出最优备选切换路径,并发送给所述传输路径的源节点;所述源节点接收到基站发送的切换路径时,进行路径切换。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据网络拓扑中节点的位置信息和状态信息确定是否存在备选切换路径,包括:若存在与所述传输路径的源节点和目的节点相同,不包含所述传输路径中的将发生中断或已经中断的链路,且该链路中与所述传输链路重叠链路之外的链路的信道质量都大于预设链路门限,则确定存在备选切换路径;否则,确定不存在备选切换路径。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定是否存在在所述切换的有效时间内能够完成信道测量的备选切换路径,包括:若一备选切换路径满足如下条件:且N·τ≤T,则确定该备选切换路径在所述切换的有效时间内能够完成信道测量;否则,确定该备选切换路径在所述切换的有效时间内不能完成信道测量;其中,M表示该备选切换路径需要测量信道的链路数,N表示基站发送的信道测量信令次数,Qi表示基站发起的第i次信道测量信令中支持的可同时进行信道测量的链路数,τ表示基站发起1次信道测量信令到接收信道测量反馈结果的时间开销,T表示切换的有效时间。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,选择最优备选切换路径,包括:最优备选切换路径其中,Aj表示备选切换路径j包含的链路数,Rj表示备选切换路径j可获得的传输速率,Rj=min(Rk,j),k=1,2,…,Aj,Rk,j表示备选切换路径j中第k个链路的传输速率,该传输速率由该链路的信道质量Sk,j确定;当链路的信道质量未进行实际测量反馈时,根据节点的位置信息和大尺度衰落模型进行信道质量估计,以计算对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈霞罗振东
申请(专利权)人:工业和信息化部电信研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

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