一种无线自组网的自动请求重传方法技术

本发明专利技术提供了一种无线自组网的自动请求重传方法。该重传方法利用最近的反向时隙传输确认信息，检测到重传需求时利用最近的正向时隙完成丢失或错误的数据的重传，降低了重传的时延，充分利用已分配信道资源传输确认及重传数据，无需为重传数据单独申请信道资源，提高了信道资源利用率，并根据当前时隙数据传输能力及待重传副本的数据量的关系，一次性传输或拆分为多个子帧传输，适应信道质量变化带来的数据传输能力变化，扩大了重传方法的适用环境范围，从而在无线自组网数据链路层实现重传功能，利用数据链层直接控制信道资源分配的优势，高效，低时延的利用信道资源，提升重传性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种无线自组网的自动请求重传方法


[0001]本专利技术涉及通信
，具体而言，涉及一种无线自组网的自动请求重传方法。

技术介绍

[0002]无线自组网因其组网灵活、抗毁性强、支持多跳传输的特点，在应急通信领域有较多应用。无线通信环境较为复杂，易产生数据丢失或误码问题。
[0003]无线环境所有节点共享信道资源，为避免干扰需依一定规则划分信道资源，资源分配方法根据分配方式可划分为固定分配、竞争、预约分配三类。其中，预约分配方法因其在灵活性、资源利用率等方面都有较好的表现适用于使用环境复杂的无线自组网系统。
[0004]但预约类资源分配技术虽然具有资源利用率高，可按需调整资源分配等优势，适用于无线自组网系统，然而可以应用于预约类资源分配无线自组网系统的重传方法较少，现有重传方案存在时延大、灵活性差，信道资源利用率低等问题。

技术实现思路

[0005]为了改善上述技术问题至少之一，本专利技术的一个目的在于提供一种无线自组网的自动请求重传方法，简称重传方法，基于预约分配的方式完成，利用数据链层直接控制信道资源分配的优势，高效、低时延的利用信道资源，从而提升重传性能。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的技术方案提供了一种无线自组网的自动请求重传方法，包括如下步骤：
[0007]步骤S1，在数据链路层与物理层接口间添加重传模块，重传模块用于在每个发送时刻将要发送的数据存储副本，并赋予帧号后编入待确认队列；
[0008]步骤S2，接收端将当前时刻接收到的数据依帧号存储于待处理队列，并根据已正确接收的连续数据帧，确定缺失的数据帧，得到需重传的数据帧集合；接收端利用最近的反向时隙资源将需重传的数据帧集合反馈至发送端；
[0009]步骤S3，发送端收到反馈后从待确认队列中删除已被正确接收的连续数据帧，确定需重传的待重传副本；
[0010]步骤S4，下一时刻到达时，发送端检查有无待重传副本，若有待重传副本，则进一步对比当前信道传输能力与待重传副本的数据量；
[0011]步骤S5，若信道传输能力满足发送全部待重传副本的数据量，则直接传输；否则将待重传副本拆分为若干子数据帧进行多次传输；
[0012]步骤S6，接收端在成功接收后，更新并向发送端反馈待重传数据帧集合，并返回步骤S4，辅助发送端查有无待重传副本，直至全部数据传输完毕。(此时待确认队列为空)
[0013]其中，无线自组网包括多个节点，每个节点包括网络层、数据链路层及物理层，两个节点之间通过无线信道相连，其中一个节点作为发送端，另一节点作为接收端。
[0014]本技术方案所提供的无线自组网的自动请求重传方法，以提升自动请求重传性能为主要设计目标，在维持调度主体流程不变的前提下，利用已分配的时隙资源对丢失或错
误的数据进行重传，设计一种适用于预约分配信道数据链路层的信道利用率高、重传时延低、无额外调度开销的无线自组网数据链路层重传方法——数据链路层高效重传方法(Data Link Layer Efficient Retransmission Method，DLLERM)。本专利技术所提供的自动请求重传方法无需为重传数据进行单独的资源调度，利用最近的反向时隙传输确认信息，检测到重传需求时利用最近的正向时隙完成丢失或错误的数据的重低通过该方法可以提升上层业务的稳定性，降低数据传输错误概率。综上，该自动请求重传方法可以在不提升调度复杂度的前提下，以较低的开销、较小的时延完成丢失或错误的数据的重传，此功能与无线自组网的其他功能耦合度较低易于工程实现。
[0015]另外，本专利技术提供的上述技术方案中的无线自组网的自动请求重传方法还可以具有如下附加技术特征：
[0016]每个节点内部的数据缓存队列包含上行队列、下行队列、转发队列三部分；其中，下行队列用于存储该节点的外部设备下发的待发送数据，转发队列用于存储邻节点发送来的目的节点非自身的待转发数据上行队列用于存储目的节点为自身的待上传数据；其中，步骤S1中的将要发送的数据包括下行队列中的待发送数据、转发队列中的待转发数据。
[0017]进一步地，在步骤S4中，发送端检查待确认队列中有待重传副本，其中，待确认队列包括该时刻将要发送的待发送数据的帧号、待转发数据的帧号及需重传的待重传副本的帧号；若无待重传副本，则传输该时刻的下行队列中的待发送数据及转发队列中的待转发数据。
[0018]进一步地，在步骤S2之后还包括：接收端根据待处理队列中的数据的目的节点将数据分配至本节点的上行队列或者转发队列中；其中，目的节点为自身节点，则加入上行队列，目的节点为其他节点，则加入转发队列。
[0019]在上述技术方案中，无线自组网中的信道资源划分为若干时隙，一个时隙用于传输一个数据帧，数据帧结构包括接口消息、帧头、数据单元、帧尾四个部分；其中，接口消息用于标记数据的发送参数；帧头用于记录帧信息，以完成拆分的数据帧的重组，记录帧信息包括发送节点、接收节点、重传标记、数据帧长度，数据单元用于封装待传输的数据，数据长度与当前信道传输能力有关，数据适于拆分为多个部分，以在不同时隙进行重传，帧尾用于作为数据帧的结束标志。
[0020]在上述技术方案中，信道传输能力根据无线自组网的调制方式、编码方式、扣子载波方式确定。
[0021]综上，本专利技术所提供的无线自组网的自动请求重传方法，至少具有如下有益效果：
[0022](1)利用已分配信道资源传输确认及重传数据，出现异常时无需为重传数据单独申请信道资源，解决了重传功能应用于预约类系统时延较大的问题。
[0023](2)采用添加中间层的方法，在数据链路层与物理层接口间添加重传模块，获取层间交互数据并存储副本，辅助实现丢失或错误的数据的重传，与其他功能耦合度较低易于实现。
[0024](3)动态的根据当前时隙数据传输能力及待重传帧数据量的关系，一次性传输或拆分为多个子帧传输，解决了支持自适应调制方式及编码方式的无线自组网系统数据传输能力随信道变化后单一时隙无法承载重传帧的问题，提升了资源利用率。
[0025]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本专利技术的实践
了解到。
附图说明
[0026]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0027]图1是本专利技术的一些实施例的时帧结构的示意图。
[0028]图2是本专利技术的一些实施例的无线自组网协议栈的示意图。
[0029]图3是相关技术中的数据传输模型的示意图。
[0030]图4是本专利技术的一些实施例的带重传的数据传输模型的示意图。
[0031]图5是本专利技术的一些实施例的发送端数据帧生成流程示意图。
[0032]图6是本专利技术的一些实施例的数据帧格式的示意图。
[0033]图7是本专利技术的一些实施例的整帧重传的示意图。
[0034]图8是本专利技术的一些实施例的拆分重传的示意图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线自组网的自动请求重传方法，其特征在于，所述无线自组网包括多个节点，每个节点包括网络层、数据链路层及物理层，两个所述节点之间通过无线信道相连，其中一个所述节点作为发送端，另一所述节点作为接收端；所述自动请求重传方法包括如下步骤：步骤S1，在数据链路层与物理层接口间添加重传模块，所述重传模块用于在每个发送时刻将要发送的数据存储副本，并赋予帧号后编入待确认队列；步骤S2，接收端将当前时刻接收到的数据依帧号存储于待处理队列，并根据已正确接收的连续数据帧，确定缺失的数据帧，得到需重传的数据帧集合；接收端利用最近的反向时隙资源将需重传的数据帧集合反馈至发送端；步骤S3，发送端收到反馈后从待确认队列中删除已被正确接收的连续数据帧，确定需重传的待重传副本；步骤S4，下一时刻到达时，发送端检查有无待重传副本，若有待重传副本，则进一步对比当前信道传输能力与待重传副本的数据量；步骤S5，若信道传输能力满足发送全部待重传副本的数据量，则直接传输；否则将待重传副本拆分为若干子数据帧进行多次传输；步骤S6，接收端在成功接收后，更新并向发送端反馈待重传数据帧集合，并返回步骤S4，辅助发送端查有无待重传副本，直至全部数据传输完毕。2.根据权利要求1所述的无线自组网的自动请求重传方法，其特征在于，每个节点内部的数据缓存队列包含上行队列、下行队列、转发队列、待确认队列、待处理队列五部分；其中，所述下行队列用于存储该节点的外部设备下发的待发送数据所述转发队列用于存储邻节点发送来的目的节点非自身的待转发数据，所述上行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞，王湘寅，江欣凯，
申请(专利权)人：中国舰船研究院中国船舶集团有限公司第七研究院，
类型：发明
国别省市：