CN111385744A - 一种基于轮询的动态信道接入方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了无线数字通信网络中的一种基于轮询的动态信道接入方法。在该方法中,网控站通过询问广播信道广播自身业务信息以及从站广播信道的分配信息;从站按照分配的从站广播信道发送信道申请信息;所述网控站按照指挥控制类平台优于非指挥控制类平台、待发送业务信息更新率高的优于更新率低的、待发送业务数据短的优于业务数据长的原则,比较所述从站的轮询级别,按照轮询级别顺序为所述从站分配业务信道,并通过业务分配广播信道向所述从站广播分配的业务信道信息;所述从站接收网控站发送的业务信道分配信息,并按所分配的业务信道广播自身的业务信息。本发明提高了网内从站发送信息的实时性,提高了新平台入网的灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线数字通信网络中的信道接入方法,尤其是涉及了一种在无线数字通信网络中基于轮询的动态信道接入方法。
背景技术
随着无线数字通信网络技术的发展,加快了人们的生活节奏,也改变了人们的生活方式,为多个用户之间进行信息交互、协同操作等提供了一种便捷的途径。在无线通信网络中,多个用户采用共享信道资源的方式进行信息交互,传输信号将不可避免的在信道上互相碰撞并影响接收,导致浪费宝贵的信道资源,降低了通信性能。所以就需要信道接入方法来协调安排信道资源的使用,使各用户能够有序的使用信道资源,从而使用户之间的实现无冲突信息传输。
无线数字通信网络中的信道接入方法可划分为固定接入、受控接入和随机接入三大类。相对于固定接入方法来说,受控接入方法可根据用户发送信息的需求动态分配信道资源,信道资源分配具有一定灵活性;相对于随机接入方法来说,受控接入方法避免了用户竞争信道资源带来的冲突,提高了用户发送信息的成功概率。其中较典型的受控接入方法是轮询。在轮询信道接入方法中,网控站发送询问信息,并按照从站的地址顺序依次轮流询问从站,地址相一致的从站发送业务信息,即按照网控站-从站1-网控站-从站2-网控站-…-从站N的顺序,依次发送业务数据。在轮询信道接入方法中,网控站发送业务数据信息的机会远远大于从站,使得网内从站发送信息的实时性难以得到保障,尤其是随着网内从站数量的增加,这一现象将更加严重;进一步,在轮询信道接入方法中,无法实现新用户的随机入网,组网灵活性较差。上述问题的存在,使得轮询信道接入方法在许多应用场景中都不适用,应用局限性较强。
因此,如何提高网内从站发送业务数据信息的实时性,增加组网的灵活性,克服轮询信道接入方法的应用局限性,是无线数字通信网络受控接入方法研究的难点问题。
发明内容
本发明的目的是提高网内从站发送业务数据信息的实时性,增加组网的灵活性,克服轮询信道接入方法的应用局限性。
为了实现本发明的目的,本发明提供了一种基于轮询的动态信道接入方法,是一种轮询信道接入方法,网内成员采用时分方式共用一个频率发送信息,所述成员包括网控站和多个从站;所述网控站通过询问广播信道广播自身业务信息,以及按照从站地址顺序为当前网内从站发送信道申请信息分配从站广播信道的分配信息;所述从站接收网控站发送的询问信息,并按照分配的从站广播信道发送信道申请信息;所述信道申请信息包括自身平台类型、待发送业务信息更新率、业务数据长度;所述网控站接收所述从站发送的信道申请信息,并按照指挥控制类平台优于非指挥控制类平台、待发送业务信息更新率高的优于更新率低的、待发送业务数据短的优于业务数据长的原则,比较所述从站的轮询级别,按照轮询级别顺序为所述从站分配业务信道,并通过业务分配广播信道向所述从站广播分配的业务信道信息;所述从站接收网控站发送的业务信道分配信息,并按所分配的业务信道广播自身的业务信息。
进一步,在本发明所公开的技术方案中,网控站通过比较从站的轮询级别,并按照轮询级别顺序为所述从站分配业务信道,所述轮询级别是指所述从站发送业务信息的等级,其由高至低的判定方法为:所述网控站根据所接收到的信道申请信息,首先比较所述从站的平台类型,指挥控制类从站的轮询级别高于非指挥控制类从站;然后再比较待发送业务信息的更新率,更新率高的从站的轮询级别高于更新率低的从站;最后比较待发送业务数据长度,业务数据短的从站的轮询级别高于业务数据长的从站。
进一步,在本发明所公开的技术方案中,所述网内还设置有退网广播信道和入网广播信道;所述退网广播信道用于待退网的从站通广播退网信息,所述退网信息包括退网从站的地址、平台类型;所述入网广播信道用于待入网的从站广播入网信息,所述入网信息包括待入网从站的地址、平台类型;网控站接收所述退网信息和入网信息,并从从站地址顺序中删除退网从站地址,按地址顺序插入新入网从站地址,构建新的从站地址顺序,并在下一个询问广播信道时间,按照新的从站地址顺序为当前网内从站发送信道申请信息分配从站广播信道。
进一步,在本发明所公开的技术方案中,所述从站广播信道和业务信道采用时分方式划分为多个子信道,所述子信道的数量与当前网内从站的数量相一致,且随着网内从站数量的变化而动态变化,所述子信道的长度是随着网内从站业务数据长度的变化而动态变化。
进一步,在本发明所公开的技术方案中,所述入网广播信道采用竞争方式获取信道,当多个待入网从站所发送的入网信息产生冲突时,采用二进制退避算法退避后,重新发送。
进一步,在本发明所公开的技术方案中,所述退网广播信道采用时分方式划分为多个子信道,所述子信道的数量与当前网内从站的数量相一致,且随着网内从站数量的变化而动态变化;所述网控站在询问广播信道所发送的询问信息还包括退网广播信道的分配信息,用于按照从站地址顺序为当前网内从站发送退网信息分配退网广播信道。
进一步,在本发明所公开的技术方案中,所述网控站根据从站所发送的信道申请信息为所述从站分配业务信道,所述业务信道的分配方法为:所述业务信道采用时分的方式划分为多个时间段,所述时间段的数量与当前网内从站的数量相一致;所述网控站根据所述从站待发送的业务数据长度分配相对应长度的时间段,用于从站发送业务数据。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
①提高了网内从站发送信息的实时性。在现有轮询信道接入方法中,采用网控站按地址顺序呼叫从站、从站应答的方式进行信息传输,即按照网控站-从站1-网控站-从站2-网控站-…-从站N的顺序发送业务数据,网控站发送业务数据信息的机会远远大于从站,使得网内从站发送信息的实时性难以得到保障。而在本发明所公开的技术方案中,采用从站申请信道、网控站按顺序分配业务信道的方式发送信息,大幅缩短了从站发送信息的等待时间,有效提高了从站发送信息的实时性。
②提高了网内高等级从站发送信息的实时性。在现有轮询信道接入方法中,网控站按照网内从站的地址顺序进行依次寻问,从站按地址顺序依次发送数据信息,但是,采用地址顺序排列的方式,并无法体现网内从站发送信息的重要性,更是与从站发送信息的等级不一致,从而难以保障高等级从站优先发送信息,可能会导致网内用户之间的协同操作无法完成。而在本发明所公开的技术方案中,采用比较从站轮询级别的方式,按轮询级别依次为从站分配业务信道,所述轮询级别与从站的平台类型、信息更新率等因素相关,充分体现了从站发送信息的等级顺序,使高等级从站能够优先发送业务信息,从而保障了网内高等级从站发送信息的实时性。
③提高了新平台入网的灵活性。在现有轮询信道接入方法中,所构建的无线通信网络无法实现新平台的随机入网,组网灵活性较差。而在本发明所公开的技术方案中,通过设置入网广播信道、重新分配从站广播信道的方式,为新入网平台分配业务信道,实现了新平台的随机入网,提高了组网的灵活性。
本发明的其它优点和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明实施例所公开信道接入方法的信道分配示意图。
具体实施方式
结合下面的实施例附图,对本发明作进一步的详细陈述,让本领域技术人员参照本发明说明书文字能够开展实施。
在现有轮询信道接入方法中,网控站发送业务数据信息的机会远远大于从站,使得网内从站发送信息的实时性难以得到保障,尤其是随着网内从站数量的增加,这一现象将更加严重;不仅如此,在轮询信道接入方法中,无法实现新用户的随机入网,组网灵活性较差。
为了解决现有技术中存在的问题,本发明实施例公开了一种基于轮询的动态信道接入方法,是一种轮询信道接入方法,网内成员采用时分方式共用一个频率发送信息,所述成员包括网控站和多个从站;所述网控站通过询问广播信道广播自身业务信息,以及按照从站地址顺序为当前网内从站发送信道申请信息分配从站广播信道的分配信息;所述从站接收网控站发送的询问信息,并按照分配的从站广播信道发送信道申请信息;所述信道申请信息包括自身平台类型、待发送业务信息更新率、业务数据长度;所述网控站接收所述从站发送的信道申请信息,并按照指挥控制类平台优于非指挥控制类平台、待发送业务信息更新率高的优于更新率低的、待发送业务数据短的优于业务数据长的原则,比较所述从站的轮询级别,按照轮询级别顺序为所述从站分配业务信道,并通过业务分配广播信道向所述从站广播分配的业务信道信息;所述从站接收网控站发送的业务信道分配信息,并按所分配的业务信道广播自身的业务信息。本发明实施例所公开信道接入方法中的信道分配示意图如图1所示。
在本发明实施例所公开的技术方案中,采用从站申请信道、网控站按顺序分配业务信道的方式发送信息,即按照网控站-从站1-从站2-…-从站N的顺序发送业务数据,大幅缩短了从站发送信息的等待时间。而在现有技术中,采用网控站按顺序呼叫从站、从站应答的方式进行信息传输,即按照网控站-从站1-网控站-从站2-网控站-…-从站N的顺序发送业务数据,网控站发送业务数据信息的机会远远大于从站,使得网内从站发送信息的实时性难以得到保障。因此,相对于现有技术来说,本发明实施例所公开的技术方案,有效提高了从站发送信息的实时性。
在现有轮询信道接入方法中,网控站按照网内从站的地址顺序进行依次寻问,从站地址与网控站寻问地址相同的,则发送业务数据,否则接收其它从站的数据信息,然后网控站继续按照从站地址顺序发送寻问信息,依次循环。这种采用地址顺序排列的方式,无法体现网内从站发送信息的重要性,更是与从站发送信息的等级不一致,从而难以保障高等级从站优先发送信息,可能会导致网内用户之间的协同操作无法完成。而在本发明实施例所公开的技术方案中,按照指挥控制类平台优于非指挥控制类平台、待发送业务信息更新率高的优于更新率低的、待发送业务数据短的优于业务数据长的原则,比较所述从站的轮询级别,按照轮询级别顺序为所述从站分配业务信道,所述轮询级别与从站的平台类型、信息更新率等因素相关,充分体现了从站发送信息的等级顺序,使高等级从站能够优先发送业务信息,从而保障了网内高等级从站发送信息的实时性。
进一步,在本发明实施例所公开的技术方案中,网控站通过比较从站的轮询级别,并按照轮询级别顺序为所述从站分配业务信道,所述轮询级别是指所述从站发送业务信息的等级,其由高至低的判定方法为:所述网控站根据所接收到的信道申请信息,首先比较所述从站的平台类型,指挥控制类从站的轮询级别高于非指挥控制类从站;然后再比较待发送业务信息的更新率,更新率高的从站的轮询级别高于更新率低的从站;最后比较待发送业务数据长度,业务数据短的从站的轮询级别高于业务数据长的从站。
在现有轮询信道接入方法中,所构建的无线通信网络无法实现新平台的随机入网,组网灵活性较差,使得难以根据实际应用场景实时调整网内成员的构成,对能够完成的协同操作任务局限性较大。为了解决现有技术中存在的技术问题,在本发明实施例所公开的技术方案中,通过设置入网广播信道、重新分配从站广播信道的方式,为新入网平台分配业务信道,实现了新平台的随机入网,提高了组网的灵活性。
进一步,在本发明实施例所公开的技术方案中,所述网内还设置有退网广播信道和入网广播信道;所述退网广播信道用于待退网的从站通广播退网信息,所述退网信息包括退网从站的地址、平台类型;所述入网广播信道用于待入网的从站广播入网信息,所述入网信息包括待入网从站的地址、平台类型;网控站接收所述退网信息和入网信息,并从从站地址顺序中删除退网从站地址,按地址顺序插入新入网从站地址,构建新的从站地址顺序,并在下一个询问广播信道时间,按照新的从站地址顺序为当前网内从站发送信道申请信息分配从站广播信道。
进一步,在本发明实施例所公开的技术方案中,所述从站广播信道和业务信道采用时分方式划分为多个子信道,所述子信道的数量与当前网内从站的数量相一致,且随着网内从站数量的变化而动态变化,从而使其能够与新成员的入网和原有从站的退网相适应,所述子信道的长度是随着网内从站业务数据长度的变化而动态变化。
进一步,在本发明实施例所公开的技术方案中,所述入网广播信道采用竞争方式获取信道,当多个待入网从站所发送的入网信息产生冲突时,采用二进制退避算法退避后,重新发送。
Claims (7)
1.无线数字通信网络中的一种基于轮询的动态信道接入方法,是一种轮询信道接入方法,网内成员采用时分方式共用一个频率发送信息,所述成员包括网控站和多个从站,其特征在于,所述网控站通过询问广播信道广播自身业务信息,以及按照从站地址顺序为当前网内从站发送信道申请信息分配从站广播信道的分配信息;所述从站接收网控站发送的询问信息,并按照分配的从站广播信道发送信道申请信息;所述信道申请信息包括自身平台类型、待发送业务信息更新率、业务数据长度;所述网控站接收所述从站发送的信道申请信息,并按照指挥控制类平台优于非指挥控制类平台、待发送业务信息更新率高的优于更新率低的、待发送业务数据短的优于业务数据长的原则,比较所述从站的轮询级别,按照轮询级别顺序为所述从站分配业务信道,并通过业务分配广播信道向所述从站广播分配的业务信道信息;所述从站接收网控站发送的业务信道分配信息,并按所分配的业务信道广播自身的业务信息。
2.根据权利要求1所述无线数字通信网络中的基于轮询的动态信道接入方法,其特征在于,网控站通过比较从站的轮询级别,并按照轮询级别顺序为所述从站分配业务信道,所述轮询级别是指所述从站发送业务信息的等级,其由高至低的判定方法为:所述网控站根据所接收到的信道申请信息,首先比较所述从站的平台类型,指挥控制类从站的轮询级别高于非指挥控制类从站;然后再比较待发送业务信息的更新率,更新率高的从站的轮询级别高于更新率低的从站;最后比较待发送业务数据长度,业务数据短的从站的轮询级别高于业务数据长的从站。
3.根据权利要求2所述无线数字通信网络中的基于轮询的动态信道接入方法,其特征在于,所述网内还设置有退网广播信道和入网广播信道;所述退网广播信道用于待退网的从站通广播退网信息,所述退网信息包括退网从站的地址、平台类型;所述入网广播信道用于待入网的从站广播入网信息,所述入网信息包括待入网从站的地址、平台类型;网控站接收所述退网信息和入网信息,并从从站地址顺序中删除退网从站地址,按地址顺序插入新入网从站地址,构建新的从站地址顺序,并在下一个询问广播信道时间,按照新的从站地址顺序为当前网内从站发送信道申请信息分配从站广播信道。
4.根据权利要求3所述无线数字通信网络中的基于轮询的动态信道接入方法,其特征在于,所述从站广播信道和业务信道采用时分方式划分为多个子信道,所述子信道的数量与当前网内从站的数量相一致,且随着网内从站数量的变化而动态变化,所述子信道的长度是随着网内从站业务数据长度的变化而动态变化。
5.根据权利要求3所述无线数字通信网络中的基于轮询的动态信道接入方法,其特征在于,所述入网广播信道采用竞争方式获取信道,当多个待入网从站所发送的入网信息产生冲突时,采用二进制退避算法退避后,重新发送。
6.根据权利要求3所述无线数字通信网络中的基于轮询的动态信道接入方法,其特征在于,所述退网广播信道采用时分方式划分为多个子信道,所述子信道的数量与当前网内从站的数量相一致,且随着网内从站数量的变化而动态变化;所述网控站在询问广播信道所发送的询问信息还包括退网广播信道的分配信息,用于按照从站地址顺序为当前网内从站发送退网信息分配退网广播信道。
7.根据权利要求3所述无线数字通信网络中的基于轮询的动态信道接入方法,其特征在于,所述网控站根据从站所发送的信道申请信息为所述从站分配业务信道,所述业务信道的分配方法为:所述业务信道采用时分的方式划分为多个时间段,所述时间段的数量与当前网内从站的数量相一致;所述网控站根据所述从站待发送的业务数据长度分配相对应长度的时间段,用于从站发送业务数据。
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