一种树状网络多跳无线通信系统无线帧长自适应调整方法及装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
一种树状网络多跳无线通信系统无线帧长自适应调整方法及装置
本专利技术涉及一种针对树形或链形网络的无线通信系统的可变帧长自适应传输方案，可用于基于有中心或无中心控制的宽带无线多跳中继网络，属于无线通信领域。
技术介绍
无线系统的网络架构包括集中式网络和分布式多跳网络等。集中式网络一般网络容量较大，但由于受限于基站发射功率，网络覆盖范围一般几公里之内；分布式多跳无线网络的各节点之间的距离相对较短，每一跳可以完成比直接通信高得多的数据传输速率，使在长距离的端到端通信系统中同样能支持高数据传输速率，并且随着网络节点的增加，网络的覆盖范围以及灵活性也会随之增加，在一定程度上解决了集中网络覆盖范围受限的问题。无线系统采用的网络拓扑包括点对点拓扑、总线形拓扑、星形拓扑、环形拓扑、树形拓扑、Mesh拓扑和混合拓扑等。无线网络拓扑的选择取决于无线系统的应用和地理环境。在铁路、公路沿线、河流沿岸、电力线、矿井、边防、海防等应用场景下，采用树形和链形网络拓扑的多跳中继无线通信系统具有天然的优势。在如图1所述树形网络拓扑中，整个网络仅有一个根节点(位于网络最顶层)，除根节点外的每个节点仅...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种树状网络多跳无线通信系统无线帧长自适应调整方法，其特征在于，包括如下步骤：1)根据节点间的距离、信道状态、业务类型、数据包大小，网络中各节点独立计算与其子节点无线帧长最大值，对于节点Nd与其第m个子节点，TM等于节点Nd与其第m个子节点之间的无线帧长最大值TF_d_m；2)由节点与其子节点之间的间距确定下行链路传输保护时间；3)根据无线帧长最大值、上下行链路传输时间比例和缓存中待传输的下行链路数据量、确定下行链路传输时间；4)根据无线帧长最大值、下行链路传输时间、下行链路传输保护时间，上行链路传输保护时间和缓存中待传输的上行链路数据量，确定上行链路传输时间；5)根据下行链路传输时间，下行链路传输保护时间，上行链路传输时间和上行链路传输保护时间，确定无线帧长TF；6)各节点与其子节点之间的数据传输按照确定的无线帧长TF进行数据传输。2.如权利要求1所述的一种树状网络多跳无线通信系统无线帧长自适应调整方法，其特征在于，各节点独立计算与其子节点无线帧长最大值采用如下方法：1)获取业务要求的端到端时延TD；2)预设无线帧长裕量e1；3)获取控制节点N0和最远节点NMax之间的距离DMax；4)根据控制节点N0和最远节点NMax之间的距离DMax，确定单位距离对应的平均时延值TR；5)根据节点Nd与其第m个子节点之间的间距Dd_m确定节点Nd与其第m个子节点之间的无线帧长最大值TF_d_m；TF_d_m＝Dd_m×TR。3.如权利要求1所述的一种树状网络多跳无线通信系统无线帧长自适应调整方法，其特征在于，各节点根据与其子节点之间的间距确定节点Nd与其第m个子节点之间的下行链路传输保护时间TF_g_m，采用如下方法：TF_g_m＝2×Dd_m/V其中V为光速。4.如权利要求1所述的一种树状网络多跳无线通信系统无线帧长自适应调整方法，其特征在于，按照下述方式确定下行链路的传输时间：确定相邻节点的下行链路传输时间最大值TDL_R根据缓存中待传输的下行链路数据量，确定下行链路传输时间参考值TDL0；若TDL0小于TDL_R，则选择下行链路传输时间TDL为TDL0；若TDL0大于TDL_R，则选择下行链路传输时间TDL为等于或小于TDL_R的某个值。5.如权利要求1所述的一种树状网络多跳无线通信系统无线帧长自适应调整方法，其特征在于，按照下述方式确定上行链路传输时间：子节点根据下行链路接收的来自父节点的根据下行链路传输时间TDL传输的信号，获得下行链路传输时间TDL；子节点根据无线帧长最大值TM、下行链路传输时间TDL、下行链路传输保护时间TGDL、上行链路传输保护时间TGUL确定上行链路传输时间最大值TUL_R，方法如下：TUL_R＝TM-TDL-TGDL-TGUL；子节点根据缓存中待传输的上行链路数据量，确定上行链路传输时间参考值TUL0；若TUL0小于TUL_R，则选择上行链路传输时间TUL为TUL0；若TUL0大于TUL_R，则选择上行链路传输时间TUL为等于或小于TUL_R的某个值。6.如权利要求1所述的一种树状网络多跳无线通信系统无线帧长自适应调整方法，其特征在于，按照下述方式确定无线帧长TF：TF＝TUL+TDL+TGDL+TGUL无线帧长TF为节点与其子节点之间的上行链路传输时间TUL、下行链路传输时间TDL、下行链路传输保...
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