CN113099504A - 一种无线自组网络的通信方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无线自组网络的通信方法及相关装置，该方法包括：无线自组网络的转发节点判断多组待转发数据流的服务质量优先级是否相同；若是，则获取每组待转发数据流的当前路由跳数；基于每组待转发数据流的当前路由跳数，选择待转发数据流进行优先转发，通过上述方式，可进一步完善业务流转发机制，保证高优先级业务流优先转发。

Description

一种无线自组网络的通信方法及相关装置

技术领域

本申请涉及通信领域，特别是涉及一种无线自组网络的通信方法及相关装置。

背景技术

在现有的无线自组网络中，通信质量的保障机制多采用的是LTE网络中专用承载保障高优先级业务流优先转发。但是由于无线自组网和LTE网络的无线链路跳数的差异，导致一些场景下高优先级业务流优先转发的机制无法得到保障，故需要一种可以解决上述问题的技术方案。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种无线自组网络的通信方法及相关装置，进一步完善了高优先级业务流转发机制。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种无线自组网络的通信方法，所述方法包括：

所述无线自组网络的转发节点判断多组待转发数据流的服务质量优先级是否相同；

若是，则获取每组所述待转发数据流的当前路由跳数；

基于每组所述待转发数据流的当前路由跳数，选择所述待转发数据流进行优先转发。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种无线自组网络的转发节点，包括处理器、存储器和通信电路，所述处理器与所述存储器和所述通信电路相互连接；

其中，所述通信电路用于响应所述处理器的指令与外部设备进行通信；

所述存储器用于存储程序数据；

所述处理器用于运行所述程序数据，以结合所述通信电路来执行如上所述的方法。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种无线自组网络，包括至少一个第一源节点、至少一个第二源节点以及若干相互连接的转发节点，其中，所述转发节点为如上所述的转发节点，所述第一源节点连接于所述转发节点，所述第二源节点连接于所述转发节点，所述第一源节点与所述第二源节点之间的数据流通过所述转发节点转发。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种存储介质，所述存储介质存储有程序数据，所述程序数据被执行时实现如上所述的无线自组网络的通信方法。

以上技术方案，无线自组网络的转发节点通过判断多组待转发数据流的服务质量优先级是否相同，并在判断多组转发数据流的服务质量优先级相同时获取每组待转发数据流的当前路由跳数，基于每组待转发数据流的当前路由跳数，选择待转发数据流进行优先转发，进而实现保证高级优先级业务流被优先转发，并进一步完善了高优先级业务流转发机制。

附图说明

图1为本申请一种无线自组网络的转发节点在一实施例中的结构示意图；

图2为本申请一种无线自组网络在一实施例中的结构示意图；

图3为本申请一种无线自组网络另一实施例中的结构示意图；

图4为本申请一种无线自组网络的通信方法一实施例中的流程示意图；

图5为本申请一种无线自组网络的通信方法另一实施例中的流程示意图；

图6为本申请一种无线自组网络的通信方法一实施例中的应用场景示意图；

图7为本申请一种无线自组网络的通信方法另一实施例的应用场景示意图；

图8是本申请一种存储介质一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为便于清楚理解本申请所提供的技术方案，在阐述无线自组网络的通信方法之前，首先阐述本申请所提供的无线自组网络的转发节点和无线自组网络。

请参见图1，图1为本申请所提供的无线自组网络的转发节点在一实施例中的结构示意图。在当前实施例中，无线自组网络的转发节点100包括：处理器101、存储器102和通信电路103，处理器101与存储器102和通信电路103相互连接。

其中，通信电路103用于响应处理器101的指令与外部设备(图未示)进行通信。其中，外部设备至少包括外部的转发节点、第一源节点和第二源节点。具体地，通信电路103用于接收外部转发节点或第一源节点或第二源节点发送的通信数据。

存储器102用于存储程序数据。存储器102所存储的程序数据被执行时，可实现如下图3至图7及其所对应的任意一个实施例所述的方法。

处理器101用于运行存储器102所存储的程序数据，以结合通信电路103执行如下图3至图7及其所对应的任意一个实施例中所述的方法。

再进一步地，在另一实施例中，本申请所提供的无线自组网络的转发节点100可以是mesh设备或其他具有转发功能的终端设备，在此不一一列举。

请参见图2，图2为本申请所提供的无线自组网络在一实施例中的结构示意图。在当前实施例中，无线自组网络200包括至少一个第一源节点21、至少一个第二源节点22以及若干相互连接的转发节点201和202。其中，转发节点201和转发节点202为如图1所示意的转发节点，第一源节点21连接于转发节点201，并通过转发节点201和转发节点202连接至第二源节点22，第一源节点21与第二源节点22之间的数据流通过至少一个转发节点201和202转发。其中，第一源节点21为数据流发出的节点。

进一步地，在另一实施例中，当第一源节点21同时具有采集待转发数据流和转发待转发数据流功能时，则在本申请所提供的无线自组网络200中，在传输不同的数据流时，第一源节点21也可以是转发数据流的转发节点，同理，转发节点也可以是节点。

进一步地，请参见图3，图3为本申请一种无线自组网络另一实施例中的结构示意图。在另一实施例中，本申请所提供的无线自组网络200中可以包括多个第一源节点。如图3所示意的，第一源节点21、第一源节点23和第一源节点24可以分别通过多个相同的转发节点203以及多个不同的转发节点201和202连接至第二源节点22，用以向第二源节点22转发数据流。

进一步地，在另一实施例中，第一源节点21、第一源节点23和第一源节点24可为用户设备，转发节点201、转发节点202和转发节点203为路由设备，第二源节点22为调度台。

请参见图4，图4为本申请一种无线自组网络的通信方法一实施例中的流程示意图。首先需要说明的是，本申请所提供的无线自组网络的通信方法的执行主体是无线自组网络中的转发节点，其中，关于转发节点和无线自组网络的相关阐述的请参见上文图1至图3。在当前实施例中，本申请所提供的方法包括：

S41：无线自组网络的转发节点判断多组待转发数据流的服务质量优先级是否相同。

在无线自组网络中的数据传输过程中，当无线自组网络的某个转发节点处有多组待转发数据流时，首先会判断多组待转发数据流的服务质量优先级是否相同。其中待转发数据流的服务质量优先级是根据数据流的自身重要程度以及其他相关属性参数预先设置的，具体在此不做过多阐述。

进一步地，步骤S41也可理解为：无线自组网络的转发节点判断其同时接收到的多组待转发数据流的服务质量优先级是否相同。

当步骤S41中判断得到多组待转发数据流的服务质量优先级相同时，则会执行步骤S42。

反之，若步骤S41中判断得到多组待转发数据流的服务质量优先级不相同时，本申请所提供的方法还包括：若多组待转发数据流的服务质量优先级不相同，则按照服务质量优先级来依序转发多组待转发数据流。

进一步地，当多组待转发数据流中的服务质量优先级有部分是相同，部分是不同的，则转发节点先将多组服务质量优先级相同的待转发数据流看作是一个整体，并将其服务质量优先级与其他待转发数据流的服务质量优先级进行比较，然后在比较得到服务质量优先级的转发顺序后，再对多组服务质量优先级相同的待转发数据流的当前路由跳数进行比较，以获得多组服务质量优先级相同的待转发数据流对应的转发顺序。

如，当某一转发节点处有5组待转发数据流A、B、C、D和E，其中，A、C和D的服务质量优先级相同，对于这5组待转发数据流的转发顺序的确定流程如下：先将A、C和D看做一个整体，与待转发数据流B、E进行服务质量优先级比较，获得按照服务质量优先级的转发顺序，具体地按照服务质量优先级进行转发时，在转待转发数据流B之后，再转发A、C和D所对应的服务质量优先级的数据流，对应的，会进一步比较A、C和D三组待转发数据流的当前的路由跳数，以根据路由跳数的比较结果来选择在转发完B之后，对A、C和D的转发顺序。

S42：获取每组待转发数据流的当前路由跳数。

当步骤S41中判断得到多组待转发数据流的服务质量优先级相同时，则会获取每组待转发数据流的当前路由跳数。其中，路由跳数是指当前待转发数据流自第一源节点至当前转发节点间所经过所有转发节点的个数，也可以理解为已转发当前待转发数据流的转发节点的个数。

在当前实施例中，在每组待转发数据流中增加用以标记路由跳数的预设标记位，以将每组待转发数据流的路由跳数记录与该待转发数据流中。预设标记位中的数值时用以标注当前待转发数据流的所经过的转发节点的数量，故在某一转发节点接收到待转发数据流时，可以通过获取预设标记位中的值来获取该待转发数据流的当前路由跳数。对应的，当代转发数据流被一个转发节点接收时或者是转发时，该待转发数据流中的预设标记位的值会加1并更新。其中，在一实施例中，转发节点可以在接收到待转发数据流时立即更新该待转发数据流的预设标记位的值。可以理解的是，在其他实施例中，也可以是在转发该待转发数据流时更新该待转发数据流的预设标记位的值。具体地，第一源节点发出的数据流的路由跳数为零，在第一源节点之后当数据流每经过一个转发节点时，对应的路由跳数则会增加“1”。

进一步地，本申请所提供的方法还包括：在转发待转发数据流之前，将待转发数据流经自身转发之后累计的路由跳数记录于待转发数据流中，以供后续转发过程可将该路由跳数作为优先转发的判断依据。

再进一步地，步骤将待转发数据流经自身转发之后累计的路由跳数记录于待转发数据流中，包括：获取待转发数据流中的预设标记位的数值，将获取的数值与1的和作为待转发数据流经自身转发之后累计的路由跳数。

S43：基于每组待转发数据流的当前路由跳数，选择待转发数据流进行优先转发。

对于服务质量优先级相同的待转发数据流，对多组待转发数据流的路由跳数进行比较，以根据各组待转发数据流的当前路由跳数，选择符合条件的待转发数据流进行优先转发。

具体地，当前转发节点一次可以转发的待转发数据流的数量至少是基于转发节点的参数以及待转发数据流的大小确定。在一实施例中，当某一转发节点的配置参数及待转发数据流的大小限定该转发节点一次只可以转发一组待转发数据流时，对于多组服务质量优先级相同的待转发数据流，则会优先选择路由跳数最大的待转发数据流进行转发，且按照路由跳数由大至小的顺序依次转发多组待转发数据流。

在另一实施例中，当某一转发节点的配置参数可以允许其同时转发多组待转发数据流时，对于多组服务质量优先级相同的数据流，则会优先选择路由跳数较大的多组待转发数据流进行转发。如某一转发节点的配置参数可以允许同时转发2组待转发数据流，当下有4组服务质量优先级相同的待转发数据流，则此时会优先转发路由跳数较大的2组待转发数据流，再转发路由跳数较小的2组待转发数据流。

图4所对应的实施例中的方法，通过无线自组网络的转发节点判断多组待转发数据流的服务质量优先级是否相同，并在判断多组转发数据流的服务质量优先级相同时获取每组待转发数据流的当前路由跳数，基于每组待转发数据流的当前路由跳数，选择待转发数据流进行优先转发，进而实现保证高级优先级业务流被优先转发，并进一步完善了高优先级业务流转发机制。

请参见图5，图5为本申请一种无线自组网络的通信方法另一实施例中的流程示意图。

S51：无线自组网络的转发节点判断多组待转发数据流的服务质量优先级是否相同。

S52：获取每组待转发数据流的当前路由跳数。在当前实施例中，步骤S51和步骤S52与上述图4所示意的步骤S41和S42相同，具体可以参见上文相关部分的阐述，在此不再赘述。

在当前实施例中，图4所示意步骤S43基于每组待转发数据流的当前路由跳数，选择待转发数据流进行优先转发，进一步包括步骤S53和步骤S54。

S53：比较每组待转发数据流的当前路由跳数，并基于当前路由跳数的比较结果，确定多组待转发数据的转发顺序。

进一步地，基于当前路由跳数的比较结果，确定多组待转发数据的转发顺序包括：以当前路由跳数从大到小的顺序，作为多组待转发数据的转发顺序。

如，请参见图6，图6为本申请一种无线自组网络的通信方法一实施例中的应用场景示意图。在图6所示意的实施例中，转发节点为Mesh设备，第一源节点有多个且为终端设备，第二源节点601为调度台，且在图6所示意的实施例中，第一源节点pc1与第二源节点601之间依次通过转发节点Mesh1、Mesh2和Mesh3实现连接。如图6所示意的，在Mesh3处有三组待转发数据流需要被转发，且三组待转发数据流的服务质量优先级相等时，则会判断三组待转发数据流的路由跳数。其中，待转发数据流F是由第一源节点pc1发出，依次经过转发节点Mesh1和Mesh2转发，到达转发节点Mesh3，待转发数据流G则是由第一源节点pc2发出，经过转发节点Mesh2转发到达转发节点Mesh3处，待转发数据流H则是由第一源节点pc3发出并直接发出至转发节点Mesh3处，对应的，待转发数据流F在转发节点Mesh3处的路由跳数rh＝3(在当前实施例中，每个待转发节点处的路由跳数会算上当前转发节点)，待转发数据流G在转发节点Mesh3处的路由跳数rh＝2，待转发数据流H在转发节点Mesh3处的路由跳数rh＝1，以当前路由跳数从大到小的顺序，作为转发节点Mesh3会依次转发待转发数据流F、待转发数据流G和待转发数据流H。

S54：按照确定的转发顺序将多组待转发数据流依序转发。

按照步骤S53中确定的转发顺序依次转发待转发数据流。

进一步地，本申请所提供的方法还包括：当转发节点确定好待转发数据流的转发顺序后，且正在转发待转发数据流的过程中，又接收到新的待转发数据流，此时则会获取该新接收到的待转发数据流的服务质量优先级，并确定其服务质量优先级是否大于之前接收到的服务质量优先级相同待转发数据流。

当新接收到的待转发数据流的服务质量优先级大于所有在等待的待转发数据流的服务质量优先级，则会将该待转发数据流直接插入至所有正在等待的待转发数据流，以在当前正在发送的数据流之后进行转发该待转发数据流。

当新接收的待转发数据流的服务质量优先级小于所有在等待的待转发数据流的服务质量优先级，则会将该新接收到的待转发数据流按照顺序放在所有正在等待转发的数据流之后进行转发。

当新接收到的待转发数据流的服务质量优先级等于至少一个正在等待的转发数据流的服务质量优先级，则会进一步获取新接收到的待转发数据流的路由跳数，并根据正在等待的且与该新接收数据流的服务质量优先级相同的待转发数据流的路由跳数进行比较，以获得最新的转发顺序。

如一实施例中，请参见图7，图7为本申请一种无线自组网络的通信方法另一实施例的应用场景示意图。在图7所示意的实施例中，转发节点为Mesh设备，并将转发节点依次标号为Mesh1、Mesh2、Mesh3、Mesh4、Mesh5、Mesh6、Mesh7、Mesh8、Mesh9和Mesh10，每个转发节点至少连接有一个第一源节点，第一源节点为终端设备，并将第一源节点依次标号为pc1、pc2、pc3、pc4、pc5、pc6、pc7、pc8、pc9和pc10，第二源节点701为调度台，待转发的数据流为报文时，对于第一源节点pc1的报文被转发至第二源节点701处则需要有十个转发节点进行转发。

对于图7所示意的应用场景中，当采用的是现有技术进行转发这些报文的话，每个从空口接收的Mesh节点的报文需要3ms接收处理，外加3ms发送处理，故至少需要等待6ms才可以从空口发送出去。且当Mesh节点较多、业务流量较大时，则需要6ms的接收处理、10ms的发送处理，共计16ms方可被转发至下一转发节点或第二源节点，甚至是需要26ms(6ms+10ms+10ms)方可被转发至下一转发节点或第二源节点。

如此时转发的均是相同服务质量优先级的报文，则第一源节点pc1处的报文被转发至第二源节点的所需要的总转发时延为各Mesh节点转发时延之和，共计726ms。如果第一源节点pc1还需要等待第二源节点701的指示，则又需要等待726ms，总的等待应答的延迟至少为1452ms。

对比之下，如果图7所示意的实施例中采用本申请所提供的技术方案的话，则第一源节点pc1的报文被转发至第二源节点则只需要60ms即可达到第二源节点701，收到第二源节点701的应答指示则仅仅需要120ms，相比现有技术则大大减少了等待的时间，进而实现完善了高优先级业务流转发机制。

参见图8，本申请还提供一种存储介质800。该存储介质存储有程序数据801，该程序数据801被执行时实现如上所述无线自组网络的通信方法及各个实施例中所描述的方法。具体的，上述具有存储功能的存储介质800可以是存储器、个人计算机、服务器、网络设备，或者U盘等其中的一种。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无线自组网络的通信方法，其特征在于，所述方法包括：

所述无线自组网络的转发节点判断多组待转发数据流的服务质量优先级是否相同；

若是，则获取每组所述待转发数据流的当前路由跳数；

基于每组所述待转发数据流的当前路由跳数，选择所述待转发数据流进行优先转发。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每组所述待转发数据流的当前路由跳数，选择所述待转发数据流进行优先转发，包括：

比较每组所述待转发数据流的当前路由跳数，并基于所述当前路由跳数的比较结果，确定所述多组待转发数据的转发顺序；

按照所述确定的转发顺序将所述多组待转发数据流依序转发。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前路由跳数的比较结果，确定所述多组待转发数据的转发顺序，包括：

以所述当前路由跳数从大到小的顺序，作为所述多组待转发数据的转发顺序。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在转发所述待转发数据流之前，将所述待转发数据流经自身转发之后累计的路由跳数记录于所述待转发数据流中。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述待转发数据流经自身转发之后累计的路由跳数记录于所述待转发数据流中，包括：

获取所述待转发数据流中的预设标记位的数值，将所述获取的数值与1的和作为所述待转发数据流经自身转发之后累计的路由跳数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述判断多组待转发数据流的服务质量优先级是否相同之后，所述方法还包括：

若所述多组待转发数据流的服务质量优先级不相同，则按照所述服务质量优先级来依序转发所述多组待转发数据流。

7.一种无线自组网络的转发节点，其特征在于，包括处理器、存储器和通信电路，所述处理器与所述存储器和所述通信电路相互连接；

其中，所述通信电路用于响应所述处理器的指令与外部设备进行通信；

所述存储器用于存储程序数据；

所述处理器用于运行所述程序数据，以结合所述通信电路来执行如权利要求1至6任一项所述的方法。

8.一种无线自组网络，其特征在于，包括至少一个第一源节点、至少一个第二源节点以及若干相互连接的转发节点，其中，所述转发节点为权利要求7所述的转发节点，所述第一源节点连接于所述转发节点，所述第二源节点连接于所述转发节点，所述第一源节点与所述第二源节点之间的数据流通过所述转发节点转发。

9.根据权利要求8所述的网络，其特征在于，所述第一源节点为用户设备，所述转发节点为路由设备，所述第二源节点为调度台。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序数据，所述程序数据被执行时实现如权利要求1至6任一项所述的方法。

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