一种多业务流共存下的时隙分配方法组成比例

技术编号:36854433 阅读:24 留言:0更新日期:2023-03-15 17:37
本发明专利技术属于无线通信技术领域,具体涉及一种多业务流共存下的时隙分配方法,包括:站点内对生成的数据根据目的mac地址和priority属性进行数据映射及队列管理;设备节点从当前数据队列中提取队列状态,并上报队列状态至接入点;接入节点接收后,对周期性和非周期性的数据业务进行数学建模划分时隙;将预测的时隙分配信息经由信标帧发送至设备节点;按照下发的时隙分配结果在设备节点分配到的时隙内发送数据。本发明专利技术通过时间划分、时隙重传机制实现对网络中时敏数据传输的有效保障;通过设备节点回传队列信息,控制器统计分析网络中各个设备节点的传输数据,较高程度地利用网络资源,通过优化端到端时延满足时敏数据的实时性和可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种多业务流共存下的时隙分配方法


[0001]本专利技术属于无线通信
,具体涉及一种多业务流共存下的时隙分配方法。

技术介绍

[0002]随着商业航天的快速发展,满足人生活和工作的航天器的功能也变得复杂。现有航天器内部数据传输总线普遍使用SpaceWire(SpW)、1553B、CAN等总线进行数据通信。其中,SpaceWire(SpW)是卫星内有线通信最可靠的技术之一,可提供高达200Mbps的数据速率,欧空局、美国航天局、日本宇宙航空研究开发机构和RosCosmos,用于需要中等或高数据速率的地球观测、商业和其他飞行任务。然而,卫星的布线质量大大增加了发射成本。同时航天员的移动通信需求不断增加。为了降低航天器的质量及满足移动性通信需求,正在努力用无线链路取代机载设备之间的有线通信。并且在航天器系统中利用无线网络还可以带来其他实质性的益处,如:(1)减少线束设计和布线的工作量,(2)更容易处理和适应,(3)简化组装、集成和测试(AIT)过程。
[0003]无线网络在卫星网络中具有广阔的应用前景,但同时也面临着严峻的挑战。航天器系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多业务流共存下的时隙分配方法,其特征在于,包括:S1:站点内部对生成的数据根据数据自身的目的mac地址和priority属性进行数据映射及队列管理;S2:设备节点STA不断从当前数据队列中提取队列状态,并在CSMA阶段通过竞争信道资源将提取的队列状态通过反馈帧上报至接入节点AP;所述队列状态包括不同时间敏感程度、不同生成周期的时敏业务数据及非时敏业务数据的入队时间周期、数据量信息;所述反馈帧由四大部分组成:头部、反馈信息、填充字段和FCS字段,反馈信息中包含帧识别码、帧长度信息、设备节点的关联识别码以及数据队列长度信息;S3:接入节点AP接收反馈帧中的队列信息后,对周期性和非周期性的数据业务进行数学建模划分时隙,得到时隙分配信息;S4:接入节点AP的控制器将时隙分配信息添加在接入节点AP周期性发送的信标帧的扩展字段,得到新时隙分配结果并发送至设备节点;S5:设备节点接收接入节点AP中的控制器下发的新时隙分配结果,根据新时隙分配结果更新本地时隙分配表,设备节点将数据根据更新后的本地时隙分配表内分配的时隙内进行发送。2.根据权利要求1所述的一种多业务流共存下的时隙分配方法,其特征在于,所述S1具体包括:提取站点内部生成数据的目的MAC地址和priority属性,生成hash值,根据生成的hash值将无线数据帧存储到对应缓存队列中:若无线数据帧的hash值为特定数值集,则该数据包为时敏数据,则存储到时敏列表;否则,即该数据包为非时敏数据,则将该数据包存储到非时敏列表,等待被发送。3.根据权利要求1所述的一种多业务流共存下的时隙分配方法,其特征在于,对周期性和非周期性的数据业务进行数学建模划分时隙,包括:对非周期性的数据业务采用泊松分布处理将其在每次分配时作为当前超帧的一种只出现一次的特殊周期性数据和周期性数据统一进行规划;对周期性的数据业务计算出下一个时隙分配表中的时隙分配信息:总超帧长度、单位时隙长度以及节点传输时隙位置。4.根据权利要求3所述的一种多业务流共存下的时隙分配方法,其特征在于,对非周期性的数据业务采用泊松分布处理,包括:其中,表示对非周期性的数据业务采用泊松分布处理,f
iC
(x)表示业务包含数据帧数目C
i,j
的特征函数,f
iC
(x)=exp[exp(ixC
i,j
)],C
i,j
表示业务包含数据帧的数目,δ
i
表示作为事件的到达率,t表示计算的时间段,x表示在时间段t内业务数据到达发生的次数,i表示业务i,exp表示求取期望操作。5.根据权利要求3所述的一种多业务流共存下的时隙分配方法,其特征在于,计算总超帧长度,包括:T
td
=[T
i
,...,T
N
]+k(2
·
|T0|+T
trans
+T
SIFS
+T
ACK
)
其中,T
td
表示总超帧长度,T
i
表示时敏数据流循环周期,T0表示同步可能会产生的最大误差,T
trans
表示无线链路间平均传播时间,T
SIFS
表示最短帧间间隔,T
ACK
表示传输ACK耗费时间,k表示TDMA阶段的时隙个数,
N
表示所有参与时隙分配的节点个数。6...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐川张小林赵国锋邢媛杨艳军纪伟星
申请(专利权)人:重庆邮电大学
类型:发明
国别省市:

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