[发明专利]一种无线自组网的资源分配方法

说明书

本发明公开了一种无线自组网的资源分配方法，在通信节点在一个SIB消息周期内的第一类型传输时隙内传输SIB消息和业务数据包，第二类型传输时隙内传输业务数据包；每个SIB消息映射在一个或多个第一类型传输时隙内的静态时频资源上，每次业务数据包传输的物理层控制信息和业务数据包映射在一个第一类型传输时隙内的动态时频资源上的不同物理信道上；对于同一个通信节点，如果在第一类型传输时隙#n内的静态时频资源上传输SIB消息，则其只能在传输时隙#n+k及其后传输时隙内的动态时频资源上进行数据包传输，且在数据包传输时刻SIB消息未发生变化；本发明通过优化时频资源分配，降低无线宽带自组网的平均传输时延，提升网络的传输效率。

技术领域

本发明涉及自组网技术领域，具体涉及一种无线自组网的资源分配方法。

背景技术

无线自组网是一种与传统无线蜂窝网络完全不同新型无线网络架构，包含多个通信节点的临时自治网络。网络中的节点之间都是对等的，每个通信节点都装置无线收发装置，具有发送、转发和接收功能，因此网络中任意两个节点可以通过直接链路或多跳链路进行通信。相比传统蜂窝网络，无线自组网不需要依赖基础设施，具有组网灵活简便、网络可靠性高以及覆盖范围大等优点，广泛应用在公共安全、军事战场、灾后重建和急救任务等领域。

随着多媒体业务需求的快速发展和以OFDM-MIMO(正交频分多址和多输入多输出)技术为代表的宽带通信技术的成熟应用，基于宽带通信技术的无线自组网应需而生。由于无线宽带自组网缺乏统一的技术规范，一些厂商通常采用现有的无线宽带通信技术，通过修改或借鉴现有无线宽带蜂窝网络的通信协议，研发基于私有协议的定制化无线自组网节点，例如WiFi协议和4G LTE协议。

在无线宽带自组网内，每个通信节点需要周期性广播SIB(System InformationBlock，系统信息块)信息，用于将与配置相关的系统消息通知给其他节点。由于SIB消息周期性固定传输，现有技术通常为其分配静态时频资源，即在每个发送周期内每个通信节点都分配固定的时频资源用于传输SIB消息。而对于业务数据包，每个通信节点只有存在发送机会时，才能在动态分配的时频资源上进行传输。相比纯静态资源分配方式，这种分配方式一定程度上增加了网络的灵活性。

在常用的基于TDMA(Time Division Multiplexing Access，时分多址接入)资源复用方式中，一个SIB消息周期内每个通信节点通常分配一个传输时隙的时频资源用于SIB消息传输，即一个传输时隙内的工作频带上的所有频域资源。对于所有通信节点，一个SIB消息周期内分配连续的多个传输时隙(等于通信节点数目)用于SIB消息传输，则一个周期内剩余的传输时隙为动态时频资源，用于数据包传输，如图1所示。由于每个通信节点对应一个静态传输时隙，为简化系统设计，通常在动态传输时隙内，也仅允许一个通信节点进行数据包发送。对于网络规模小、通信节点数目少的无线自组网，静态传输时隙占用的资源比例较小，对网络的吞吐量影响较小。但对于网络规模大、通信节点数目多的无线自组网，静态传输时隙占用较大的资源比例，极端情况下所有时频资源将全部分配给SIB消息，造成网络吞吐量非常低。例如一个包含32个通信节点的无线自组网，假设SIB消息周期为60个传输时隙，那么能够用于数据传输的动态资源仅有24个传输时隙。当通信节点数目进一步增长时，用于数据传输的动态资源随之减少。

在现有技术中，传输时隙通常为时域资源划分的基本单元，每个传输时隙又包括多个最小时域资源单元。例如在基于LTE(Long Term Evolution，长期演进)技术的无线宽带自组网中，时域资源的基本单位为子帧(即1ms)，最小时域资源单元为OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交频分多址)符号，一个子帧包含14个OFDM符号。在用于数据包传输的传输时隙内，所有时频资源根据技术规范划分为不同的传输信道，用于承载不同类型数据包的传输，主要包括物理控制信道、物理共享信道等，如图2所示。

发明内容