基于优先度的自组织网络时隙分配方法组成比例

本发明专利技术提出了一种基于优先度的自组织网络时隙分配方法，实现步骤为：(1)构建自组织网络；(2)初始化每个通信节点的参数；(3)通信节点向邻节点广播传输信息；(4)通信节点向邻节点广播接收信息；(5)通信节点获取接收队列；(6)通信节点获取时隙分配结果。本发明专利技术每个通信节点在请求复帧和预约复帧广播数据后，收集了邻节点的接收队列中的传输链路，并根据优先度顺序，依次为邻节点的传输链路分配该节点中对应优先度的复帧中的时隙，在网络负载较高时能够减少时隙分配冲突的概率，有效提高了网络的吞吐量。的吞吐量。的吞吐量。

【技术实现步骤摘要】
基于优先度的自组织网络时隙分配方法


[0001]本专利技术属于无线通信
，涉及一种自组织网络时隙分配方法，具体涉及一种基于优先度的自组织网络时隙分配方法，可用于移动自组织网络中用户业务数据传输的时隙资源的分配。

技术介绍

[0002]自组织网络是一种对等式网络，网络中不需要基础设备，没有严格的控制中心，所有节点的地位都是平等的，任意节点都可以自由入网和退网，任何节点的故障都不会影响整个网络的运行，具有很强的抗干扰性，适用于军事通信、灾害后通信恢复等场景。网络中常见的多址协议包括时分多址(TDMA,Time Division Multiple Access)、频分多址(FDMA，Frequency Division Multiple Access)和码分多址(CDMA,Code Division Multiple Access)，由于TDMA的移动设备的研制相对简单，因此自组织网络中的多址协议通常使用TDMA。在军事通信、灾害后通信恢复的场景下，基于TDMA的移动自组织网络需要有一个合适的时隙分配方法，以提高时隙资源的利用率、降低传输冲突，进而增大系统容量。目前，时隙分配算法主要有固定时隙分配、竞争时隙分配、动态时隙分配三类，其中固定时隙分配算法为网络中的节点预先分配时隙，无法根据节点业务需求动态调整时隙分配，时隙资源利用率低；竞争时隙分配算法允许网络内节点在一定范围内竞争时隙，从而实现时隙的复用，但这类算通常存在因此存在冲突较多、吞吐量小的问题；动态时隙分配算法根据业务需求，动态分配时隙资源，可以提高时隙资源的利用率。
[0003]目前，已有许多不同的动态时隙分配算法，这些分配算法旨在降低传输时延、减少时延抖动、和增大系统容量。例如申请公布号为CN 109526060A，名称为“基于请求排序的无线分布式网络时隙预约和分配方法”的专利申请，公开了一种基于请求排序的无线分布式网络时隙分配方法，该方法在预约时隙RS发起数据时隙预约请求，利用回复时隙PS对预约请求进行基于调度分数值的排序，并回复预约请求，利用确认时隙AS进行时隙预约确认，从而完成承载普通业务的时隙预约与分配，对于突发流式业务，采用时隙锁定机制进行快速时隙占用。该方法中利用时隙锁定方法，响应突发业务，降低传输时延；根据调度分值的排序分配，根据业务特点和需求，为调度分值高的业务优先分配时隙；该方法的不足之处在于当网络负载较高时，节点分配的时隙易产生冲突，使得链路预约失败，导致网络吞吐量下降。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种基于优先度的自组织网络时隙分配方法，用于解决现有技术中存在的网络负载较高时，网络吞吐量较小的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案包括如下步骤：
[0006](1)构建自组织网络：
[0007]构建基于TDMA且包括A个通信节点N＝{n
i
|1≤i≤A}的自组织网络，每个通信节点
n
i
包括D
i
个邻节点超帧SF
i
、映射值H
i
和优先度表P
i
＝{p
i,o
|1≤o≤x}，SF
i
包括含有k个时隙的请求复帧Rq
i
、含有k个时隙的预约复帧Re
i
和x个含有y个时隙的数据复帧其中，A≥2，n
i
表示第i个通信节点，1≤D
i
＜A，表示N中的第θ
w
个通信节点是n
i
的第w个邻节点，1≤θ
w
≤A，θ
w
≠i，1≤H
i
≤k，p
i,o
表示n
i
的第o个数据复帧的优先度，1≤p
i,o
≤x，k≥A，x≥k，y≥1，表示第r个数据复帧，1≤p
i,r
≤x，表示中的第t个时隙；
[0008](2)初始化每个通信节点n
i
的参数：
[0009]初始化每个通信节点n
i
的发送队列tx
i
，预约队列rx
i
，以及包含与邻节点数量D
i
相等的接收队列其中，表示第w个邻节点的接收队列；
[0010](3)每个通信节点n
i
向邻节点广播传输信息：
[0011](3a)每个通信节点n
i
统计发送数据的需求信息，包括size个发送节点Send＝{send
α
|1≤α≤size}、size个接收节点Recv＝{recv
α
|1≤α≤size}和size个时隙数Num＝{num
α
|1≤α≤size}，其中，1≤size≤D
i
，send
α
、recv
α
和num
α
分别表示第α个发送节点、第α个接收节点和第α个时隙数；
[0012](3b)每个通信节点n
i
将每个发送节点send
α
与其对应的接收节点recv
α
组成传输链路link
α
＝{send
α
,recv
α
|1≤α≤size}，并将每个传输链路link
α
与其对应的时隙数num
α
组成传输信息Q
α
＝{link
α
,num
α
|1≤α≤size}，得到传输信息集Q＝{Q
α
|1≤α≤size}，然后将Q存储至tx
i
中；
[0013](3c)每个通信节点n
i
发送队列tx
i
通过请求复帧Rq
i
中对应的H
i
将发送队列tx
i
广播至邻节点
[0014](4)每个通信节点n
i
向邻节点广播接收信息：
[0015](4a)每个通信节点n
i
通过请求复帧Rq
i
中除对应的H
i
接收来自邻节点的发送队列tx
i
，并将所有tx
i
中的recv
α
为通信节点n
i
的Q
α
组成临时队列Tmp
i
＝{Q
β
|1≤β≥ξ}，其中，1≤ξ≤D
i
，Q
β
表示第β个recv
α
为通信节点n
i
的传输信息Q
α
；
[0016](4b)每个通信节点n
i
将邻节点的发送队列tx
i
组成发送队列集TX
i
＝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于优先度的自组织网络时隙分配方法，其特征在于,包括如下步骤：(1)构建自组织网络：构建基于TDMA且包括A个通信节点N＝{n
i
|1≤i≤A}的自组织网络，每个通信节点n
i
包括D
i
个邻节点超帧SF
i
、映射值H
i
和优先度表P
i
＝{p
i,o
|1≤o≤x}，SF
i
包括含有k个时隙的请求复帧Rq
i
、含有k个时隙的预约复帧Re
i
和x个含有y个时隙的数据复帧其中，A≥2，n
i
表示第i个通信节点，1≤D
i
＜A，表示N中的第θ
w
个通信节点是n
i
的第w个邻节点，1≤θ
w
≤A，θ
w
≠i，1≤H
i
≤k，p
i,o
表示n
i
的第o个数据复帧的优先度，1≤p
i,o
≤x，k≥A，x≥k，y≥1，表示第r个数据复帧，1≤p
i,r
≤x，表示中的第t个时隙；(2)初始化每个通信节点n
i
的参数：初始化每个通信节点n
i
的发送队列tx
i
，预约队列rx
i
，以及包含与邻节点数量D
i
相等的接收队列其中，表示第w个邻节点的接收队列；(3)每个通信节点n
i
向邻节点广播传输信息：(3a)每个通信节点n
i
统计发送数据的需求信息，包括size个发送节点Send＝{send
α
|1≤α≤size}、size个接收节点Recv＝{recv
α
|1≤α≤size}和size个时隙数Num＝{num
α
|1≤α≤size}，其中，1≤size≤D
i
，send
α
、recv
α
和num
α
分别表示第α个发送节点、第α个接收节点和第α个时隙数；(3b)每个通信节点n
i
将每个发送节点send
α
与其对应的接收节点recv
α
组成传输链路link
α
＝{send
α
,recv
α
|1≤α≤size}，并将每个传输链路link
α
与其对应的时隙数num
α
组成传输信息Q
α
＝{link
α
,num
α
|1≤α≤size}，得到传输信息集Q＝{Q
α
|1≤α≤size}，然后将Q存储至tx
i
中；(3c)每个通信节点n
i
发送队列tx
i
通过请求复帧Rq
i
中对应的H
i
将发送队列tx
i
广播至邻节点(4)每个通信节点n
i
向邻节点广播接收信息：(4a)每个通信节点n
i
通过请求复帧Rq
i
中除对应的H
i...

【专利技术属性】
技术研发人员：史琰，罗金松，盛敏，李建东，刘俊宇，丁峰，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：