[发明专利]一种时隙分配方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种时隙分配方法及装置。

背景技术

无线MESH网络作为一种新兴的无线网络技术，最近受到越来越多的关注，在无线MESH网络中，通常包含多个节点，节点之间通过多跳的方式进行通信。在网络中，通常有一个或多个节点直接与有线网络(如internet网络、固话核心网络、移动通信核心网络等)相连，称这些节点为网关节点；网络中的其它节点则必需通过多跳方式经过网关节点才能接入有线网络。

在无线MESH网络中，无线信道由所有节点共享，因此必须提供一种共享机制来为各节点提供接入无线信道的机会，以避免节点之间通信时相互干扰。这种共享机制即是一种多址接入机制。目前在无线MESH网络中主要采用两种多址接入机制，一种是CSMA/CA(Carrier Sense MultipleAccess/Collision Avoidance，载波侦听多址接入/冲突避免)机制，另一种是TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址接入)机制。其中CSMA/CA是一种基于竞争的机制，网络中的节点通过竞争的方式来获得对无线信道的接入权，TDMA是一种基于调度的机制，网络中的节点在预先分配好的时隙中接入信道。

在基于TDMA机制的无线MESH网络中，通常将无线资源划分成帧的形式，每帧为一个固定的时间长度，一帧又划分成多个时隙。网络中的所有节点都只能在预先分配好的一个或多个时隙中接入信道。为网络中的节点分配接入时隙的一种常用方法为集中式时隙分配。

集中式分配由网络中的某个节点(如网关节点/根节点)集中为网络中的所有其他节点分配带宽。集中式分配适合于所有业务都是往来于网关节点的，容易将网络组织成树形拓扑结构，其中网关节点作为根节点。根据业务的方向来划分上行链路和下行链路，即把发往网关的业务看成是上行链路，把来自于网关的业务看成是下行链路。

由于无线MESH网络是一个多跳的网络，相距较远的节点之间需要通过多跳的方式进行通信，而多跳通信中数据转发会降低网络的吞吐量。为了减少由于转发带来的吞吐量损失，通常需要在调度方法中采用空间复用技术。在基于TDMA机制的无线MESH网络中，所谓的空间复用技术是指：对于某个时隙，在空间上不会相互干扰的链路可以同时进行传输。目前已提出了无线MESH网络中集中调度机制下的时隙分配方法。

然而，现有的时隙分配方法对提高网络吞吐量是有限的；而且有的技术还要求节点在转发数据时频繁地在相邻时隙之间进行收发切换，而在相邻时隙之间进行收发切换引入的延时将消耗大量的带宽资源。

发明内容

本发明实施例要解决的问题是提供时隙分配方法及装置，以减少节点在转发数据时频繁地切换。

为达到上述目的，本发明实施例一方面提出一种时隙分配方法，包括：

根据网络拓扑信息和时隙需求信息确定一条源节点到目的节点的无线链路作为优先发送数据的无线链路；

为所述优先发送数据的无线链路分配时隙，其中为所述优先发送数据的无线链路分配时隙具体为：为源节点，或者，源节点和目标节点之间的中间节点分配连续的时隙，以便于源节点，或者，源节点和目标节点之间的中间节点能够向下一节点连续地发送数据。

本发明实施例一方面提出一种时隙分配装置，包括：

第一选择模块，用于根据网络拓扑信息和时隙需求信息确定一条源节点到目的节点的无线链路作为优先发送数据的无线链路；

时隙分配模块，用于为所述第一选择模块确定的优先发送数据的无线链路分配时隙，其中为所述优先发送数据的无线链路分配时隙具体为：为源节点，或者，源节点和目标节点之间的中间节点分配连续的时隙，以便于源节点，或者，源节点和目标节点之间的中间节点能够向下一节点连续地发送数据。

本发明实施例的技术方案具有以下优点：

采用本发明实施例的时隙分配方法，通过依次确定源节点到目的节点的无线链路为优先发送数据的无线链路，并为所述优先发送数据的无线链路分配连续的时隙，减少了数据发送过程中的频繁切换，节约了带宽资源。

附图说明

图1为本发明实施例中时隙分配的方法流程图；

图2为本发明实施例中树形拓扑树示意图；

图3为本发明实施例方法与HanBo提出的方法在上行链路时隙分配中的空间复用率性能仿真结果比较图；

图4为本发明实施例方法与HanBo提出的方法在上行链路时隙分配中的切换次数性能仿真结果比较图；