本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域的一種基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓膖dma時(shí)隙資源重分配的方法，新的方法相對(duì)于固化的tdma時(shí)隙分配方式，具有合理利用tdma時(shí)隙資源、降低數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的堵塞概率等特點(diǎn)，能有效解決通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)傳輸需求。

背景技術(shù)：

路由交換設(shè)備與無線通信設(shè)備、有線傳輸設(shè)備組成的通信系統(tǒng)，支持?jǐn)?shù)據(jù)、話音等業(yè)務(wù)傳輸。在通信系統(tǒng)中，路由交換設(shè)備可以通過有線鏈路、無線鏈路互聯(lián)，組成純無線鏈路拓?fù)?、有線無線混合鏈路拓?fù)?。在無線通信設(shè)備組網(wǎng)中經(jīng)常采用tdma信道接入?yún)f(xié)議，tdma信道接入?yún)f(xié)議具有分組無沖突、最大分組時(shí)延有限等優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中部分有線鏈路未開設(shè)或者故障時(shí)，只能通過無線鏈路中繼從有線鏈路進(jìn)來的數(shù)據(jù)，原有的無線通信設(shè)備固化的tdma時(shí)隙固定分配方式不能滿足通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)傳輸需求。由于無線通信設(shè)備的帶寬總?cè)萘渴怯邢薜?，在特殊的拓?fù)淝闆r下不管采用哪種中繼時(shí)隙分配方案，都不能有效的保證所有通信節(jié)點(diǎn)能無堵塞的傳遞數(shù)據(jù)包。因此，需要尋找一種基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓膖dma時(shí)隙資源重分配方法來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓膖dma時(shí)隙資源重分配方法，分為啟動(dòng)時(shí)間選取，路由信息收集，時(shí)隙需求計(jì)算，中繼時(shí)隙分配，中繼時(shí)隙分發(fā)等五個(gè)方面的內(nèi)容。

本發(fā)明是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞€(wěn)定情況下，啟動(dòng)tdma時(shí)隙優(yōu)化功能，利用路由交換設(shè)備收集網(wǎng)絡(luò)的路由信息，并通過tdma時(shí)隙優(yōu)化算法計(jì)算出中繼節(jié)點(diǎn)及其時(shí)隙需求，下發(fā)給無線通信設(shè)備進(jìn)行tdma時(shí)隙資源重分配，并將優(yōu)化后的中繼時(shí)隙比例下發(fā)給各節(jié)點(diǎn)無線通信設(shè)備。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：滿足通信系統(tǒng)各種拓?fù)渥兓?，?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)傳輸需求，降低數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的堵塞概率。

附圖說明

圖1tdma中繼時(shí)隙優(yōu)化拓?fù)涫纠龍D；

圖2中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)隙需求計(jì)算流程圖；

圖3時(shí)隙優(yōu)化下發(fā)通信格式。

具體實(shí)施方式

1.啟動(dòng)時(shí)間選取

啟動(dòng)時(shí)間選取指啟動(dòng)tdma數(shù)據(jù)中繼時(shí)隙資源重新分配的開始時(shí)間，需要網(wǎng)絡(luò)管理員來確定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫欠袷切枨蟮模?dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫切枨蟮耐負(fù)洳⑶揖W(wǎng)絡(luò)收斂后，啟動(dòng)tdma中繼時(shí)隙優(yōu)化。

2.路由信息呈現(xiàn)

路由信息的呈現(xiàn)方式?jīng)Q定了后面中繼節(jié)點(diǎn)的計(jì)算方法。因此，路由信息的呈現(xiàn)方式要便于中繼節(jié)點(diǎn)的計(jì)算和時(shí)隙需求量的計(jì)算。tdma中繼時(shí)隙優(yōu)化拓?fù)涫纠鐖D1所示。呈現(xiàn)的路由信息主要包括源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)、下一跳中繼節(jié)點(diǎn)、下一跳鏈路信息和是否經(jīng)過無線信道。

由某一通信節(jié)點(diǎn)(例如節(jié)點(diǎn)d)的路由交換設(shè)備向網(wǎng)內(nèi)的所有通信節(jié)點(diǎn)發(fā)起路由信息收集請(qǐng)求，其他的通信節(jié)點(diǎn)響應(yīng)路由信息請(qǐng)求，發(fā)送本通信節(jié)點(diǎn)的路由信息。通信節(jié)點(diǎn)d收集到網(wǎng)內(nèi)的所有通信節(jié)點(diǎn)的路由信息，如表1所示。

表1全網(wǎng)路由信息表

3.時(shí)隙需求計(jì)算

不同配置模式下各節(jié)點(diǎn)的時(shí)隙需求量不同。路由交換設(shè)備進(jìn)行無線中繼節(jié)點(diǎn)選取，并完成網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的中繼時(shí)隙需求的總量統(tǒng)計(jì)，中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)隙需求計(jì)算流程圖如圖2所示。

無線中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)隙需求計(jì)算步驟如下:

(1)遍歷收集的全網(wǎng)路由呈現(xiàn)表，判斷目的網(wǎng)段是否經(jīng)過無線鏈路，如果目的網(wǎng)段經(jīng)過無線鏈路，則跳轉(zhuǎn)到下一跳網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)路由表，否則繼續(xù)遍歷全網(wǎng)路由呈現(xiàn)表；

(2)在下一跳網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)路由表中，查找相同目的網(wǎng)段的路由；如果找到相同目的網(wǎng)段的路由，則判斷下一跳鏈路是否為無線鏈路，否則繼續(xù)遍歷下一跳網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)路由表；

(3)如果下一跳鏈路為無線鏈路，則此節(jié)點(diǎn)為無線中繼節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)隙需求計(jì)算，包括單播時(shí)隙、廣播時(shí)隙和組播時(shí)隙，其中，組播時(shí)隙和廣播時(shí)隙只計(jì)算一次，否則，繼續(xù)跳轉(zhuǎn)到下一跳網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)路由表；

(4)如果找到無線中繼節(jié)點(diǎn)，需要繼續(xù)跳轉(zhuǎn)到下一跳網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)路由表，因?yàn)閮蓚€(gè)通信節(jié)點(diǎn)之間可能存在多個(gè)無線中繼節(jié)點(diǎn)。

4.中繼時(shí)隙分配

路由交換設(shè)備將計(jì)算的時(shí)隙需求結(jié)果通過“時(shí)隙優(yōu)化下發(fā)”傳遞給本地?zé)o線通信設(shè)備，由本地?zé)o線通信設(shè)備根據(jù)可用總時(shí)隙和每個(gè)節(jié)點(diǎn)的需求時(shí)隙比例綜合進(jìn)行分配。

路由交換設(shè)備時(shí)隙優(yōu)化下發(fā)的通信格式如圖3所示，網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)占用1個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)號(hào)占用1個(gè)字節(jié)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)隙分配量占用2個(gè)字節(jié)，此格式用于路由交換設(shè)備和無線通信設(shè)備雙向互傳。

無線通信設(shè)備計(jì)算完成以后，將計(jì)算結(jié)果通過“時(shí)隙優(yōu)化上報(bào)”回傳給路由交換設(shè)備。

5.中繼時(shí)隙分發(fā)

路由交換設(shè)備收到無線通信設(shè)備計(jì)算出的時(shí)隙分配后，通過組播方式發(fā)送到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由交換設(shè)備，路由交換設(shè)備再傳遞給本地的無線通信設(shè)備。采用組播方式發(fā)送優(yōu)化后的中繼時(shí)隙需求，可以有效的節(jié)省寶貴的無線信道資源。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓腡DMA時(shí)隙資源重分配方法。在通信系統(tǒng)中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中部分有線鏈路未開設(shè)或者故障時(shí)，只能通過無線鏈路中繼從有線鏈路進(jìn)來的數(shù)據(jù)，原有的無線通信設(shè)備固化的TDMA時(shí)隙分配方式不能滿足通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)傳輸需求。本發(fā)明的關(guān)鍵是在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞€(wěn)定的情況下，通過路由交換設(shè)備收集網(wǎng)絡(luò)中的路由信息，并計(jì)算出中繼節(jié)點(diǎn)及其時(shí)隙需求，送給無線通信設(shè)備進(jìn)行TDMA時(shí)隙資源重分配。此方法使無線通信設(shè)備的TDMA數(shù)據(jù)中繼時(shí)隙資源利用得更加合理，滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸需求，降低數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的堵塞概率，有效解決通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)傳輸需求。

技術(shù)研發(fā)人員：冉景硯;張唯炯;瞿輝;康宗緒;周天翠;郝青峰;劉先橋;王利軍;王楊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶金美通信有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.31
技術(shù)公布日：2017.11.10