CN102413581B - 一种初始接入节点预约信道时隙的方法及系统 - Google Patents

一种初始接入节点预约信道时隙的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种初始接入节点预约信道时隙的方法及系统，该方法包括：第一节点在第一超帧和第二超帧开始的第一设定时间段内接收并解析已预约信道时隙的节点发送的帧信息，获得完整的当前信道时隙占用状况；根据获得的完整的当前信道时隙占用状况选择一空闲时隙作为预约时隙。在本发明中，考虑到第一节点自身的接收处理时延，在第一超帧的基础上增加了第二超帧开始的第一设定时间段来共同接收并解析已预约信道时隙的节点发送的帧信息。因此，应用本发明，可以有效避免因初始接入节点自身的处理时延而未完全解析一跳簇所有节点的帧信息就进行时隙预约造成的资源选择碰撞，实现了对信道资源的合理利用。

Description

一种初始接入节点预约信道时隙的方法及系统
技术领域
本发明涉及码分多址技术领域，特别是一种初始接入节点预约信道时隙的方法及系统。
背景技术
码分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)技术是把时间分割成周期性的帧，每一帧再分割成若干个时隙，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动终端的信号而不混扰。同时，基站向多个移动终端发送的信号按顺序安排在预定的时隙中进行传输，各移动终端只要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把基站发给自己的信号区分并接收。
RR-ALOHA是基于TDMA的接入和资源分配机制。一跳簇内的所有节点在簇内享有全连通，分别位于两个一跳簇内且不属于共同子集的节点之间不能直接通信，具有公共节点的两个一跳簇构成一个相邻两跳簇。当某一节点占有一个时隙后，将周期性发送帧信息，帧信息是预约信道的基础，帧信息中携带该节点自身直接感知到的时隙占用情况，每个节点通过监听其它节点发送的帧信息，能够获知相邻两跳簇内的时隙占用情况，从而减少信道占用冲突，提高资源利用率。
目前，RR-ALOHA仅给出了理论上的帧信息的处理方法，没有考虑实际中的时延问题，例如，初始接入节点的接收处理时延和发送处理时延，以及已预约信道时隙的节点的接收处理时延和发送处理时延。
发明内容
本发明实施例提供一种初始接入节点预约信道时隙的方法及系统，用以减少因处理时延造成的资源选择碰撞问题。
本发明实施例提供的一种初始接入节点预约信道时隙的方法包括：
第一节点在第一超帧和第二超帧开始的第一设定时间段内接收并解析已预约信道时隙的节点发送的帧信息，获得完整的当前信道时隙占用状况；
根据获得的完整的当前信道时隙占用状况选择一空闲时隙作为预约时隙。
本发明实施例提供的一种初始接入节点预约信道时隙的系统包括：
接收与解析模块，用于在第一超帧和第二超帧开始的第一设定时间段内接收并解析已预约信道时隙的节点发送的帧信息，获得完整的当前信道时隙占用状况；
预约模块，用于根据所述接收与解析模块获得的完整的当前信道时隙占用状况选择一空闲时隙作为预约时隙。
通过以上技术方案可知，本发明实施例中初始接入节点预约信道时隙时，在第一超帧和第二超帧开始的第一设定时间段内接收并解析已预约信道时隙的节点发送的帧信息，获得完整的当前信道时隙占用状况；根据获得的完整的当前信道时隙占用状况选择一空闲时隙作为预约时隙。在本发明实施例中，考虑到初始接入节点自身的接收处理时延，在第一超帧的基础上增加了第二超帧开始的第一设定时间段来共同接收并解析已预约信道时隙的节点发送的帧信息，以获得完整的当前信道时隙占用状况，有效避免了因初始接入节点自身的处理时延而未完全解析一跳簇所有节点的帧信息就进行时隙预约造成的资源选择碰撞，实现了对信道资源的合理利用。
附图说明
图1为本发明方法的一具体实施例的流程示意图；
图2为本发明方法的另一具体实施例的流程示意图；
图3为本发明中相邻两跳簇的示意图；
图4为图3所示的相邻两跳簇中节点的信道时隙占用状况示意图；
图5为在图3所示的相邻两跳簇中加入新节点的示意图；
图6为本发明系统实施例的结构示意图。
具体实施方式
在本发明实施例提供的一种初始接入节点预约信道时隙的方法，考虑到初始接入节点自身的接收处理时延，避免了因初始接入节点自身的处理时延而未完全解析一跳簇所有节点的帧信息就进行时隙预约造成的资源选择碰撞。
图1为本发明方法的一具体实施例的流程示意图。
参见图1所示，本发明实施例提供的一种初始接入节点预约信道时隙的方法包括以下几个步骤：
步骤101：第一节点在第一超帧和第二超帧开始的第一设定时间段内接收并解析已预约信道时隙的节点发送的帧信息，获得完整的当前信道时隙占用状况。
这里，所述第一节点为初始接入节点，所述已预约信道时隙的节点发送的帧信息包括该已预约信道时隙的节点获得的当前信道时隙占用状况。
由于所述第一节点存在接收处理时延，因此，如果只利用第一超帧接收并解析已预约信道时隙的节点发送的帧信息，那么在所述第一超帧的最后两个时隙接收到帧信息将无法完成解析，也就不能获得完整的当前信道时隙占用状况，本发明实施例中，在第一超帧的基础上增加了第二超帧开始的第一设定时间段来共同接收并解析已预约信道时隙的节点发送的帧信息，以获得完整的当前信道时隙占用状况，优选地，所述第一设定时间段包括两个时隙。
步骤102：根据获得的完整的当前信道时隙占用状况选择一空闲时隙作为预约时隙。
这里，所述选择一空闲时隙作为预约时隙包括：选择一空闲时隙；在选择的空闲时隙上发送接入请求。
所述第一节点在选择的空闲时隙上发送接入请求之后，还需要判断自身是否已经成功预约到信道时隙，参见图2所示，包括以下几个步骤：
步骤201：所述第一节点在自身的预约时隙上向其它已预约信道时隙的节点发送帧信息，经过第二设定时间段后，开始接收并解析其它已预约信道时隙的节点发送的更新后的帧信息，经过一个超帧长度和第三设定时间段后，获得更新后的完整的当前信道时隙占用状况。
这里，考虑到其它已预约信道时隙的节点的接收处理时延，因此在经过第二设定时间段后，开始接收并解析其它已预约信道时隙的节点发送的更新后的帧信息；同时考虑到所述第一节点的接收处理时延，因此，在一个超帧长度的基础上增加了第三设定时间段来共同接收并解析其它已预约信道时隙的节点发送的更新后的帧信息。优选地，所述第二设定时间段包括两个时隙，所述第三设定时间段包括两个时隙。
步骤202：根据更新后的完整的当前信道时隙占用状况判断是否成功预约信道时隙。
如果已预约信道时隙的节点通过接收并解析其它节点发送的帧信息获知信道时隙占用状况发生了更新，目前自身所发送的帧信息已经不能真实反映当前信道时隙占用状况，则该已预约信道时隙的节点会根据当前信道时隙占用状况更新自身发送的帧信息，并在下一个超帧中的相应时隙上发送更新后的帧信息。
图3为本发明中相邻两跳簇的示意图，参见图3所示，一跳簇M和一跳簇N互为相邻两跳簇，目前，M簇中的节点包括节点a和节点c，则节点a和节点c之间可以直接相互通信，N簇中的节点包括节点a，节点d和节点e，则节点a、节点d和节点e之间可以直接相互通信，节点a为M簇和N簇的公共节点，节点a发送的帧信息包括M簇和N簇中所有节点对信道时隙的占用状况，通过节点a获得的此时信道时隙占用状况如图4所示，节点a占用时隙7，节点c占用时隙5，节点d占用时隙2，节点e占用时隙4。
图5为在图3所示的相邻两跳簇中加入新节点的示意图。
参见图5所示，在图3所示的相邻两跳簇中的M簇中加入新节点b时，需要经过4个超帧，下面从每个超帧的角度进行详细阐述：
超帧0：作为节点b的监听窗口，节点b在监听窗口内接收并解析M簇中的节点a和节点c所发送的帧信息。
超帧1：考虑到节点b的接收处理时延，在超帧0内无法解析出占用时隙7的节点a所发送的帧信息，将本超帧的时隙1和时隙2作为节点b的接收处理时延，用于解析节点a所发送的帧信息，使得节点b能够将在监听窗口接收的帧信息全部解析以获得完整的信道资源占用状况；节点b根据完整的信道资源占用状况选择一空闲时隙作为预约时隙，例如，选择时隙6作为预约时隙，则节点b在时隙6发送接入请求；节点a继续在时隙7发送帧信息，同时将时隙7作为其它已预约信道时隙的节点的接收处理时延。
超帧2：时隙1作为其它已预约信道时隙的节点的接收处理时延；时隙2到时隙7作为节点b的反馈窗口，且节点b在时隙6发送帧信息。
超帧3：时隙1作为节点b的反馈窗口；时隙2和时隙3作为节点b对在反馈窗口接收到的帧信息的处理时延，获得更新后的完整的当前信道时隙占用状况，如果此时占用时隙6的标识信息为b，则节点b获知自身在时隙6成功接入，并继续在时隙6发送帧信息。
图6为本发明系统实施例的结构示意图。
参见图6所示，本发明实施例提供的一种初始接入节点预约信道时隙的系统包括：
接收与解析模块61，用于在第一超帧和第二超帧开始的第一设定时间段内接收并解析已预约信道时隙的节点发送的帧信息，获得完整的当前信道时隙占用状况；
预约模块62，用于根据所述接收与解析模块61获得的完整的当前信道时隙占用状况选择一空闲时隙作为预约时隙。
这里，所述接收与解析模块61接收并解析的帧信息包括当前信道时隙占用状况。优选地，所述第一设定时间段包括两个时隙。
为了判断是否已经成功预约信道时隙，该系统还进一步包括：
发送与接收模块，用于在所述预约模块62选择一空闲时隙作为预约时隙后，在自身的预约时隙上向其它已预约信道时隙的节点发送帧信息，经过第二设定时间段后，开始接收并解析其它已预约信道时隙的节点发送的更新后的帧信息，经过一个超帧长度和第三设定时间段后，获得更新后的完整的当前信道时隙占用状况；
判断模块，用于根据所述发送与接收模块获得的更新后的完整的当前信道时隙占用状况判断是否成功预约信道时隙。
这里，所述第二设定时间段包括两个时隙，所述第三设定时间段包括两个时隙。
该系统还进一步包括：
更新模块，用于在自身所属的系统发送的帧信息不能真实反映当前信道时隙占用状况时，根据当前信道时隙占用状况更新自身所属的系统发送的帧信息。
通过以上技术方案可知，本发明实施例中初始接入节点预约信道时隙时，在第一超帧和第二超帧开始的第一设定时间段内接收并解析已预约信道时隙的节点发送的帧信息，获得完整的当前信道时隙占用状况；根据获得的完整的当前信道时隙占用状况选择一空闲时隙作为预约时隙。在本发明实施例中，考虑到初始接入节点自身的接收处理时延，在第一超帧的基础上增加了第二超帧开始的第一设定时间段来共同接收并解析已预约信道时隙的节点发送的帧信息，以获得完整的当前信道时隙占用状况，有效避免了因初始接入节点自身的处理时延而未完全解析一跳簇所有节点的帧信息就进行时隙预约造成的资源选择碰撞，实现了对信道资源的合理利用。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种初始接入节点预约信道时隙的方法，其特征在于，该方法包括：
第一节点在第一超帧和第二超帧开始的第一设定时间段内接收并解析已预约信道时隙的节点发送的帧信息，获得完整的当前信道时隙占用状况；
根据获得的完整的当前信道时隙占用状况选择一空闲时隙作为预约时隙。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述帧信息包括当前信道时隙占用状况。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设定时间段包括两个时隙。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择一空闲时隙作为预约时隙后，该方法还进一步包括：
所述第一节点在自身的预约时隙上向其它已预约信道时隙的节点发送帧信息，经过第二设定时间段后，开始接收并解析其它已预约信道时隙的节点发送的更新后的帧信息，经过一个超帧长度和第三设定时间段后，获得更新后的完整的当前信道时隙占用状况；
根据更新后的完整的当前信道时隙占用状况判断是否成功预约信道时隙。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二设定时间段包括两个时隙，所述第三设定时间段包括两个时隙。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述已预约信道时隙的节点发送的帧信息不能真实反映当前信道时隙占用状况时，所述已预约信道时隙的节点根据当前信道时隙占用状况更新自身发送的帧信息，并在下一个超帧中的相应时隙上发送更新后的帧信息。
7.一种初始接入节点预约信道时隙的系统，其特征在于，该系统包括：
接收与解析模块，用于在第一超帧和第二超帧开始的第一设定时间段内接收并解析已预约信道时隙的节点发送的帧信息，获得完整的当前信道时隙占用状况；
预约模块，用于根据所述接收与解析模块获得的完整的当前信道时隙占用状况选择一空闲时隙作为预约时隙。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述接收与解析模块接收并解析的帧信息包括当前信道时隙占用状况。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一设定时间段包括两个时隙。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，该系统还进一步包括：
发送与接收模块，用于在所述预约模块选择一空闲时隙作为预约时隙后，在所述预约时隙上向其它已预约信道时隙的节点发送帧信息，经过第二设定时间段后，开始接收并解析其它已预约信道时隙的节点发送的更新后的帧信息，经过一个超帧长度和第三设定时间段后，获得更新后的完整的当前信道时隙占用状况；
判断模块，用于根据所述发送与接收模块获得的更新后的完整的当前信道时隙占用状况判断是否成功预约信道时隙。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第二设定时间段包括两个时隙，所述第三设定时间段包括两个时隙。
12.如权利要求7所述的系统，其特征在于，该系统还进一步包括：
更新模块，用于在发送的帧信息不能真实反映当前信道时隙占用状况时，根据当前信道时隙占用状况更新所述发送的帧信息。
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