[发明专利]基于定长时隙的时分双工/时分多址信道动态分配方法

摘要

本发明公开了一种基于定长时隙的时分双工/时分多址信道动态分配方法，主要解决现有信道分配方法信道利用率不足，或调度算法和规划帧过于复杂，对设备要求过高等问题。其实现步骤是：中心节点每若干个规划周期进行一次信道分配，即将规划周期划分为多种固定长度的时隙；接着按照固定的顺序将这些时隙进行排列；然后动态的确定每个时隙的使用方法，并将之表示成规划帧；从属节点按照上一个规划帧的规定使用各种时隙；中心节点按照上一个规划帧的规定使用各种时隙。本发明具有信道利用率高，调度算法和规划帧简单，对设备要求低，可应用于各种采用时分双工/时分多址通信的局域网和接入网领域。

主权项

一种基于定长时隙的时分双工/时分多址信道动态分配方法，包括如下步骤：(1)中心节点根据之前从属节点上报的报告帧和本地队列情况，每N个规划周期进行一次信道的分配，生成规划帧：(1a)划分成时隙，即把时长为T的规划周期分成M个时隙，其中包括U个用于传输上行数据帧的短数据帧时隙，D个用于传输下行数据帧的短数据时隙，L个既能传输上行数据帧也能传输下行数据帧的长数据帧时隙，1个用于传输规划帧的规划帧时隙和1个用于传输报告帧的报告帧时隙，每个规划周期中每种时隙的个数和长度都是固定不变的，U、D和L均为不为0的常数；(1b)对各个时隙进行排列，即将每个规划周期中的上行短数据帧时隙，下行短数据帧时隙，长数据帧时隙，规划帧时隙和报告帧时隙均按照固定的顺序进行排列：排列方式一：(1b1)将D/2个下行短数据帧时隙排列在规划周期的最前面；(1b2)将规划帧时隙排列在D/2个下行短数据时隙的后面；(1b3)将D/2个下行短数据帧时隙排列在规划帧时隙的后面；(1b4)将L个长数据帧时隙排列在规划帧之后的D/2个下行短数据帧时隙的后面；(1b5)将U/2个上行短数据帧时隙排列在L个长数据帧时隙的后面；(1b6)将报告帧时隙排列在U/2个上行短数据帧时隙的后面；(1b7)将U/2个上行短数据帧放在报告帧时隙的后面；其中，U,L,D是不为0的常数；排列方式二：首先，将U/2个上行短数据帧时隙排列在规划周期的最前面；接着，将报告帧时隙排列在U/2个上行短数据时隙的后面；接着，将U/2个上行短数据帧时隙排列在报告帧时隙的后面；接着，将L个长数据帧时隙排列在报告帧之后的U/2个上行短数据帧时隙的后面；接着，将D/2个下行短数据帧时隙排列在L个长数据帧时隙的后面；接着，将规划帧时隙排列在D/2个下行短数据时隙的后面；最后，将D/2个下行短数据帧放在规划帧时隙的后面；其中，U,L,D是不为0的常数；(1c)确定各个时隙的使用方式，即由中心节点根据之前从属节点上报的报告帧和本地队列情况运行调度算法，确定出规划周期中的各个时隙的使用节点和时隙中传输帧的类型，该时隙中传输帧的类型包括有上行数据帧，下行单播帧，下行广播帧，规划帧和报告帧，且传输上行数据帧的时隙只能分配给一个从属节点用于发送上行数据帧，传输下行单播帧的时隙只能分配给中心节点向一个从属节点发送下行单播帧，传输下行广播帧的时隙用于中心节点发送下行广播帧，规划帧时隙用于中心节点发送规划帧，报告帧时隙用于从属节点发送报告帧；(1d)中心节点将步骤(1c)得到的时隙的使用方式，并发送给所有从属节点；(2)中心节点在上一个规划周期的规划帧规定的相应时隙发送下行单播帧、下行广播帧以及规划帧，接收上行数据帧和报告帧；(3)从属节点在上一个规划周期的规划帧规定的相应时隙发送上行数据帧，接收下行单播帧，下行广播帧和规划帧，以及根据本地队列情况生成并发送报告帧或者不发送报告帧。