一種軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)及其通信控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中軟件無(wú)線電臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)及其通信控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線電技術(shù)從其最初產(chǎn)生為軍事用途開始，到其越來(lái)越影響著民用無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展，都充分說(shuō)明其勃勃生機(jī)與活力。軟件無(wú)線電臺(tái)正是基于該技術(shù)而誕生的新一代電臺(tái)，它具有多頻段、多模式等優(yōu)點(diǎn)，克服了現(xiàn)有電臺(tái)的單信道、單模式、互通差、協(xié)同難等缺點(diǎn)。
[0003]目前，軟件無(wú)線電臺(tái)主要用于不同電臺(tái)或電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)間起橋接或網(wǎng)關(guān)的作用。隨著軟件無(wú)線電臺(tái)應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，考慮其作為網(wǎng)絡(luò)中基本節(jié)點(diǎn)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)組織運(yùn)行情況就成為一種必然。通過(guò)軟件無(wú)線電臺(tái)組網(wǎng)，可以更加充分發(fā)揮電臺(tái)自身高度的兼容性、靈活性、可靠性，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)具備靈活的組網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)重組功能，提高了網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性和抗毀性。
[0004]但是在軟件無(wú)線電臺(tái)實(shí)施過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題:
[0005](1)傳統(tǒng)的無(wú)線電臺(tái)大多采用單信道、單模式，電臺(tái)與電臺(tái)之間互通性差，無(wú)法協(xié)同。
[0006](2)部分采用組網(wǎng)方式的無(wú)線電臺(tái)，電臺(tái)與電臺(tái)之間網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜缺乏合理性，實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中電臺(tái)間的兼容性、靈活性、可靠性不高，電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)不具備靈活的組網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)重組功能，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性和抗毀性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的軟件無(wú)線電臺(tái)模式單一、互通性差的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)及其通信控制方法。
[0008]本發(fā)明的軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)的通信控制方法，包括:
[0009]從各軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的N個(gè)物理信道中，選擇Μ個(gè)互不干擾的物理信道作為自身的組網(wǎng)信道集合；
[0010]所述各軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)根據(jù)自身組網(wǎng)端口數(shù)目和信道測(cè)量情況，從所述自身的組網(wǎng)信道集合中選擇κ個(gè)信道作為組網(wǎng)信道，所述Κ小于等于Μ ；
[0011 ] 將所述各軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的頻率和調(diào)制方式相同的信道構(gòu)成一層軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將所述各軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的Κ個(gè)組網(wǎng)信道分別對(duì)應(yīng)的無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)。
[0012]本發(fā)明的軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)的通信控制方法，既能充分發(fā)揮無(wú)線電臺(tái)自身高度的兼容性、靈活性、可靠性優(yōu)勢(shì)，同時(shí)由于軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)具備靈活的組網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)重組功能，從而提高了軟件無(wú)線電臺(tái)的抗干擾性和網(wǎng)絡(luò)的抗毀性。而且，與普通無(wú)線電臺(tái)相比，具有更高的資源共享能力、更高的可靠性和容錯(cuò)性等優(yōu)點(diǎn)，能夠靈活分配和及時(shí)調(diào)整可用的節(jié)點(diǎn)資源及信道資源、進(jìn)行有效的業(yè)務(wù)流量控制，以提高網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)資源的利用率和信道利用率，從而使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有靈活應(yīng)變的能力，具有較高的抗毀性能和較低的網(wǎng)絡(luò)阻塞及延時(shí)。
[0013]本發(fā)明的軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，包括:
[0014]組網(wǎng)信道集合模塊，用于從各軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的N個(gè)物理信道中，選擇Μ個(gè)互不干擾的物理信道作為自身的組網(wǎng)信道集合；
[0015]組網(wǎng)信道選擇模塊，用于所述各軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)根據(jù)自身組網(wǎng)端口數(shù)目和信道測(cè)量情況，從所述自身的組網(wǎng)信道集合中選擇κ個(gè)信道作為組網(wǎng)信道，所述Κ小于等于Μ ；
[0016]電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)組成模塊，用于將所述各軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的頻率和調(diào)制方式相同的信道構(gòu)成一層軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將所述各軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的Κ個(gè)組網(wǎng)信道分別對(duì)應(yīng)的無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)。
[0017]本發(fā)明的軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，既能充分發(fā)揮無(wú)線電臺(tái)自身高度的兼容性、靈活性、可靠性優(yōu)勢(shì)，同時(shí)由于軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)具備靈活的組網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)重組功能，從而提高了軟件無(wú)線電臺(tái)的抗干擾性和網(wǎng)絡(luò)的抗毀性。而且，與普通無(wú)線電臺(tái)相比，具有更高的資源共享能力、更高的可靠性和容錯(cuò)性等優(yōu)點(diǎn)，能夠靈活分配和及時(shí)調(diào)整可用的節(jié)點(diǎn)資源及信道資源、進(jìn)行有效的業(yè)務(wù)流量控制，以提高網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)資源的利用率和信道利用率，從而使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有靈活應(yīng)變的能力，具有較高的抗毀性能和較低的網(wǎng)絡(luò)阻塞及延時(shí)。
[0018]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫的說(shuō)明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
[0019]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0020]附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0021]圖1為本發(fā)明的軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)通信控制方法的流程圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明的軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D；
[0024]圖4為本發(fā)明的軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)分層協(xié)議體系圖；
[0025]圖5為本發(fā)明軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0027]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的軟件無(wú)線電臺(tái)模式單一、互通性差的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)及其通信控制方法。
[0028]本發(fā)明是為了克服單信道無(wú)線電臺(tái)在使用過(guò)程當(dāng)中，模式單一、互通性差、協(xié)同難的問(wèn)題，提出的利用軟件方法實(shí)現(xiàn)無(wú)線電臺(tái)組網(wǎng)的一種軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)及其通信控制方法。具備組網(wǎng)功能的軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)既能充分發(fā)揮電臺(tái)自身高度的兼容性、靈活性、可靠性優(yōu)勢(shì)，同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)具備靈活的組網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)重組功能，從而提高了軟件無(wú)線電臺(tái)的抗干擾性和網(wǎng)絡(luò)的抗毀性。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明的軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)的通信控制方法包括:
[0030]步驟S101:初始化所述各軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，所述各軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)包括:位置、移動(dòng)方向、速度、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚仃?、鏈路以及統(tǒng)計(jì)參數(shù)。
[0031]步驟S102:從各軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的N個(gè)物理信道中，選擇Μ個(gè)互不干擾的物理信道作為自身的組網(wǎng)信道集合；
[0032]步驟S103:所述各軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)根據(jù)自身組網(wǎng)端口數(shù)目和信道測(cè)量情況，從所述自身的組網(wǎng)信道集合中選擇κ個(gè)信道作為組網(wǎng)信道，所述Κ小于等于Μ ；
[0033]步驟S104:將所述各軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的頻率和調(diào)制方式相同的信道構(gòu)成一層軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將所述各軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的Κ個(gè)組網(wǎng)信道分別對(duì)應(yīng)的無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)。
[0034]上述步驟S102-S104的具體操作過(guò)程如下:將軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)抽象化為一個(gè)節(jié)點(diǎn)模型，如圖2所示，假設(shè)每個(gè)節(jié)點(diǎn)存在Ν個(gè)物理信道工作模式，該節(jié)點(diǎn)模型包括本地信息產(chǎn)生/處理機(jī)制、信道檢測(cè)機(jī)制、移動(dòng)管理機(jī)制、路由機(jī)制和最能體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)的多信道機(jī)制。
[0035]節(jié)點(diǎn)信息有兩種來(lái)源:一種是由本地產(chǎn)生的輸入，可以傳給路由器處理；另一種是接收到的數(shù)據(jù)分組，通過(guò)公共信道效應(yīng)發(fā)往信道。信道的部分輸出是所接收到需轉(zhuǎn)發(fā)分組的信息部分，它被發(fā)送到路由器，路由器將保存一個(gè)本地編址的分組，或把它轉(zhuǎn)發(fā)給適當(dāng)?shù)男诺烙糜趥鬏敚?jié)點(diǎn)的輸出是任意一個(gè)信道所產(chǎn)生的發(fā)射分組。在用戶輸入控制下，允許各個(gè)節(jié)點(diǎn)在一定范圍內(nèi)自由移動(dòng)，移動(dòng)的性質(zhì)和范圍是任意的。
[0036]在本實(shí)施例的軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)模型中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)存在Ν個(gè)物理信道工作模式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)頻譜規(guī)劃，從Ν個(gè)物理信道CHn = {Chk, k = 1,2, - ,Ν}中，選擇Μ個(gè)互不干擾的物理信道作為整個(gè)軟件無(wú)線電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)信道集合CHm = {Chk, k = 1，2，…，Μ}，每個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)自身的組網(wǎng)端口數(shù)目和信道測(cè)量情況，從組網(wǎng)信道集合CHm中自適應(yīng)選擇Κ < Μ個(gè)信道作為組網(wǎng)信道。