[发明专利]一种动态时隙分配的实现方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种动态时隙分配的实现方法及装置。

背景技术

近年来，TDMA(英文全称：time division multiple access，中文名称：时分多址接入)接入方式因具有占用资源少，抗截获和抗干扰性好等优点，在数据链的研制与开发中受到了越来越多的重视。TDMA的时隙分配算法是响应网络管理策略的关键要素，它将信道划分为时隙，通过清晰的信道分配得到更高的信道利用效率，显著提升了网络处理不同类型业务的能力，使得通信系统的延迟及带宽分配可控。时隙分配主要包括时隙数量(即带宽)分配、时隙周期分配(即帧长)和时隙位置分配三个方面。在实际应用中，由于数据链系统大多是瞬息万变的，不同区域的网络节点需求各异，甚至突发时隙需求随时可能出现，这就对时隙分配方案的高效性提出更高的要求。

目前主要的时隙分配TDMA方法有固定时隙分配和动态时隙分配两种。固定时隙分配将时间分割成周期性的帧，然后每一帧再分割成若干个时隙，并按照一定的时隙分配原则，使得每个节点只能在指定的时隙内发送信息。动态时隙分配的协议主要有D-TDMA(英文全称：Dynamic time division multiple access，中文全称：动态时分多址)协议、P-TDMA(英文全称：Time division multiple access protocol based on Business Priority，中文全称：基于业务优先级的时分多址)协议、FPRP(英文全称：Five-Phase Reservation Protocol，中文全称：五阶段预留协议)协议和FCSA(英文全称：Free Collision Slots Assignment，中文全称：无冲突时隙分配)协议；D-TDMA(英文全称：Dynamic time division multiple access，中文全称：动态时分多址)协议中，簇头首先统计簇内各节点的时隙需求信息，然后进行规划并制定每一帧的时隙表，簇内的各节点按照时隙的规划方案进行通信；P-TDMA协议是一种基于固定TDMA的动态时隙分配算法，将一个完整时帧分为Claim、Response和Info三个子帧，各个节点最终通过预先设定的优先级表确定自己的发送时隙；FPRP是一个基于竞争的全分布式协议，该协议通过五步预留过程来建立TDMA时隙分配，允许同时在网络内各部分做出多个预留，预留的过程只涉及了给定节点两跳半径范围内的节点；FCSA协议同样是一种分布式的算法，允许系统内每个节点根据节点信息独立的计算各自的时隙分配情况，并能够在自己的传输时隙里进行无冲突数据分组发送。

现有技术中的固定时隙分配方法为每个节点都固定分配一个时隙，在每帧中每个节点唯一地一次访问一个时隙，所以对于任何类型的分组均不存在碰撞的威胁，这种方法时隙分配表的产生不依赖于网络拓扑结构，最大的好处是没有计算分配表带来的额外开销，且有延迟保障。但该方法将全网络系统参数作为输入，当系统节点较多或者节点自由移动时很难预测网络整体参数，尤其当网络中存在突发业务流时，不能适应规模动态变化的网络.具有灵活性差、扩展性及实用性差的缺点。

动态时隙分配方法中，D-TDMA协议的缺点在于其在请求时帧及数据时帧均没有实现空分复用，且数据时隙个数需要预先设定，这会造成数据时隙的浪费或不足；P-TDMA协议的不足之处在于两点，一是如有节点在Claim子帧没有发送时隙需求，则会造成时隙浪费，当网络中没有发送时隙需求的节点较多时，将在节点的信息交换上引入较大的开销；另一个是网络的优先级表是预先设定的，导致网络中新加入节点没有竞争时隙的机会；FCSA及FPRP协议的不足之处在于协议的参数是固定的并且需要预先估计，只有当节点的密度及移动性能在某一范围之内时这些参数才能良好工作，协议混淆了节点优先级及业务优先级，无法充分低实现QoS保障，造成在一些网络情况下浪费信息时隙的现象。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种动态时隙分配的实现方法及装置。

本发明提供一种动态时隙分配的实现方法，包括：

步骤S1：服务器按照动态优先级表将需要分配时隙的节点进行优先级的排序，当各节点有突发紧急业务量时按照优先级为各节点动态分配时隙；

步骤S2：所述服务器根据各节点突发紧急业务量的报文长度来为其选取合适的发送时隙。

其中，所述服务器按照动态优先级表将需要分配时隙的节点进行优先级的排序包括：

各节点在各自的主时隙具有最高优先级；