[发明专利]Ad Hoc网络电台传输实时数据和非实时数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是Ad Hoc网络电台传输实时数据和非实时数据的方法。

背景技术

当前广泛应用的蜂窝移动通信系统是集中式控制的，网络的运行要基于预先架设好的网络设施。这两个特点使得蜂窝移动通信系统对有些特殊场合来说并不适用。例如，战场上部队快速展开和推进、发生地震或水灾后的营救。这些场合的通信不能依赖于任何预先架设的网络设施，基于健壮性考虑也不能采取有中心的控制方式。此时，需要一种特殊的通信系统：这种通信系统的运行不能基于任何预先架设好的网络设施，要能实现临时、快速自动组网。Ad hoc网络的出现满足了这些要求。

Ad hoc网络应用中，信道接入技术是影响其使用性能的关键技术之一。为了提供Ad hoc网络的接入效率，人们提出了TDMA(时分多址访问)、CSMA/CA、WTRP(无线令牌环)等多种接入协议。这些接入方式各有优缺点，但是在实际应用中，一种接入方式往往无法满足用户的需求，用户希望能够灵活的同时使用多种接入方式进行不同业务的传输。目前学术界结合TDMA协议和CSMA/CA协议提出了多种动态TDMA协议，例如HTDMA(混合时分多址访问协议)和FPRP(五步预留协议)，增强了网络的扩展性和灵活性。但是各种动态TDMA协议基本都是将时帧分成两个阶段，一个是竞争阶段，一个是传输阶段，通过竞争阶段的结果来决定传输阶段的时隙分配情况。在Ad Hoc网络内节点数目和业务类型不断变化的应用场景下，这些动态TDMA协议提高了网络效率。但是在很多应用场合，Ad Hoc网络内节点数目和业务类型是确定的。例如，用户希望在保证各Adhoc节点频繁地实时交互态势信息的同时，偶尔进行非实时的文件传输，这就要求将部分信道静态分配的同时，将其余部分信道进行动态分配；在这种应用场合采用动态TDMA协议虽然能够实现全部信道的动态分配，但是为了实现小部分信道的动态分配，而增加一个竞争阶段对所有时隙资源均进行竞争，其开销太大，而且实时性指标与静态TDMA协议相比将有所下降，无法满足高实时性应用的需求。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供Ad Hoc网络电台传输实时数据和非实时数据的方法，本方法在静态分配时隙发送实时数据，在竞争时隙和预留时隙发送非实时数据，在最大限度保持静态TDMA接入协议的优点的基础上，为用户提供了更灵活的接入手段。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：Ad Hoc网络电台传输实时数据和非实时数据的方法，包括以下步骤：(1)将向用户提供的数据时隙划分成静态时隙、竞争时隙和预留时隙；其中静态时隙分配给网内各用户，并只能由对应用户使用，采用静态TDMA的占用方式；竞争时隙各用户均可使用，并采用时隙ALOHA的占用方式；预留时隙各用户均可使用，采用端到端控制分组握手的占用方式；(2)在静态时隙发送实时数据；(3)在竞争时隙发送竞争数据；(4)在预留时隙发送预留数据。

在上述Ad Hoc网络电台传输实时数据和非实时数据的方法中，步骤(2)包括以下步骤：步骤21、首先各电台节点进行同步组网，建立Ad Hoc网络；步骤22、用户产生实时数据，通过电台的人机接口模块将数据发送到电台；步骤23、电台在预先分配给本电台用户的静态时隙发送实时数据。

在上述Ad Hoc网络电台传输实时数据和非实时数据的方法中，步骤(3)包括以下步骤：步骤31、首先各电台节点进行同步组网，建立Ad Hoc网络；步骤32、用户产生竞争数据，通过电台的人机接口模块将数据发送到电台；步骤33、电台在竞争时隙发送数据。

在上述Ad Hoc网络电台传输实时数据和非实时数据的方法中，预留时隙的端到端控制分组握手占用方式通过以下步骤实现：

步骤41、首先各电台节点进行同步组网，建立Ad Hoc网络，各节点建立并维护一跳内节点收发状态表；

步骤42、用户产生预留数据，通过电台的人机接口模块将数据发送到电台；

步骤43、发送方电台首先查找一跳内节点收发信道状态表判断是否一跳内有节点在预留时隙接收数据；如有节点在预留时隙接收数据，随机等待若干时隙再判断；如无节点在预留时隙接收数据，在竞争时隙发送RTS信令，该RTS信令带有DSR路由信息头，其目标节点为用户数据的目标节点；发送RTS信令后，如果收到CTS应答，将在预留时隙发送预留数据；