一种多收发信机多信道无线Ad Hoc网络的信道资源分配方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111818652A(43)申请公布日2020.10.23(21)申请号202010601324.6(22)申请日2020.06.29(71)申请人中国电子科技集团公司第三十研究所地址610000四川省成都市高新区创业路6号(72)发明人王亚茜毛建兵白维学张浪莫娴郑重赖增桂(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人管高峰(51)Int.Cl.H04W72/04(2009.01)H04W84/18(2009.01)权利要求书4页说明书15页附图5页(54)发明名称一种多收发信机多信道无线AdHoc网络的信道资源分配方法(57)摘要本发明涉及无线移动自组织网络领域，本发明公开了一种多收发信机多信道无线AdHoc网络的信道资源分配方法，基于TDMA的分布式信道资源进行动态分配调度，对信道资源采用面向节点和面向链路两者相结合的混合分配机制，面向节点的资源分配和传输用于广播应用，面向链路的资源分配和传输用于支持大数据量的点对点单播业务流；不限制无线AdHoc网络中节点具有相同的收发信机配置以支持异构节点组网，节点收发信机数和工作信道数弹性可变，且能够降至单收发信机及单信道条件。本发明对信道资源采用面向节点和面向链路两者相结合的混合分配机制，在广播和单播数据传输的资源使用上更有针对性，提高了信道资源的利用效率。CN111818652ACN111818652A权利要求书1/4页1.一种多收发信机多信道无线AdHoc网络的信道资源分配方法，其特征在于，基于TDMA的分布式信道资源进行动态分配调度，对信道资源采用面向节点和面向链路两者相结合的混合分配机制，面向节点的资源分配和传输用于广播应用，面向链路的资源分配和传输用于支持大数据量的点对点单播业务流；不限制无线AdHoc网络中节点具有相同的收发信机配置以支持异构节点组网，节点收发信机数和工作信道数弹性可变，且能够降至单收发信机及单信道条件。2.根据权利要求1所述的一种多收发信机多信道无线AdHoc网络的信道资源分配方法，其特征在于，所述信道资源分配方法的网络模型包括：网络中节点配置半双工收发信机数量不少于1个，允许网络中不同节点的收发信机数量配置不一致；信道传输提供不少于1个正交的可用信道，不同正交信道上的收发活动互不干扰，通信的网络节点能够选择提供的正交信道中的任何一个或者多个信道进行通信；同一时刻，节点同一收发信机不能正确接收多于一个邻居节点的信息发送；全网节点时钟精确同步，每个节点有唯一的标识ID，即节点ID；网络具有多跳结构，发送节点在一跳范围内广播或单播发送信息，其数据信息将被一跳范围内的邻居节点接收后执行中继转发，直到到达目的节点。3.根据权利要求1所述的一种多收发信机多信道无线AdHoc网络的信道资源分配方法，其特征在于，所述信道资源分配方法的TDMA信道访问结构包括：网络中的节点工作在信道集上，所述信道集为一组正交的信道，即由一组两两正交的频率划分；将时间按相等的帧长划分为一个个的信道帧，每个信道帧又划分为若干个时隙，每个时隙根据信道的不同划分为多个时频资源，包括用作控制交互的Beacon时隙和用作数据传输的Data时隙；网络中的节点唯一无冲突的预分配一个Beacon时隙，用于节点发送Beacon分组；节点通过Beacon分组监听所有邻居和时隙的分配情况，分配Data时隙进行数据发送，以及Data时隙使用结束后的释放；Data时隙通过Beacon时隙发送的Beacon分组协商申请动态分配，并可在两跳外对同一时隙进行复用；Data时隙分配支持面向节点和面向链路的分配使用方式，用于节点通信有效载荷的发送，并在使用结束后被释放。4.根据权利要求3所述的一种多收发信机多信道无线AdHoc网络的信道资源分配方法，其特征在于，所述信道资源分配方法的分配策略包括：一个节点能够采用两种方式向其邻居节点传输数据分组，第一种方式为面向节点分配资源，采用一个发射机向其所有的邻居广播传输一次，而不是向每个邻居逐个进行传输；第二种方式为面向链路分配资源，传输节点只可向一个特定的邻居进行通信；采用上述两种方式共存的混合分配策略，以分布式按需分配来支持无线AdHoc网络应用中共存的广播和单播这两类业务。5.根据权利要求4所述的一种多收发信机多信道无线AdHoc网络的信道资源分配方法，其特征在于，所述信道资源分配方法的分配原则包括：节点不能选择本节点或目的节点收发信机已使用的Data时隙；节点需要有空闲的收发信机调度工作在相应分配的Data时隙上进行发送或是接收；对特定Data时隙，节点不能选择目的节点和自己正在该Data时隙使用的信道集里的信道，不能选择所有一跳邻居节点正2CN111818652A权利要求