CN114286422A

CN114286422A - 一种tdma无线自组网异组发现合并方法

Info

Publication number: CN114286422A
Application number: CN202011033704.0A
Authority: CN
Inventors: 宋飞浩
Original assignee: Sichuan Haige Hengtong Private Network Technology Co ltd
Current assignee: Sichuan Haige Hengtong Private Network Technology Co ltd
Priority date: 2020-09-27
Filing date: 2020-09-27
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2040-09-27
Also published as: CN114286422B

Abstract

本发明为一种TDMA无线自组网异组发现合并方法，包括以下步骤：S1：主路径各节点按照超帧结构循环进行接收工作；S2：发射信标信令；S3：发射辅助信标；S4：接收信标信令和辅助信标；S5：判断接收到的信标信令和辅助信标是否为异组信标，若是，则解散网络深度小的自组网，重新进行组网，回退至步骤S1；若否，则回退至步骤S1。本发明的优点是：使平均间隔1个时隙就会有一个信标信令或辅助信标均发射，同时保证任一个节点在一个非预定的信标发射复帧时间中会有3个时隙以上的时间是连续进行信标接收的，以连续3时隙时间接收间隔1个时隙就可能出现的信标，能够及时发现信标，达到自组网快速融合的目的。

Description

一种TDMA无线自组网异组发现合并方法

技术领域

本发明涉及无线自组网领域，尤其涉及一种TDMA无线自组网异组发现合并方法。

背景技术

DMR/PDT是目前使用广泛的数字专业无线通信系统标准。常见的DMR/PDT通信使用方式有常规直通，常规转信，集群通信三种方式。前一种常规直通方式只需要移动台设备，例如对讲机和/或车台，在2个或多个移动台之间直接进行业务传输，例如通话。这种方式由于无线高频射频的直线传播特性，覆盖面极其有限。后两种方式需要建立基站，通过基站转发业务，可以扩大通信覆盖范围。为扩大通信覆盖面积，基站天线架设位置较高，例如高山，楼顶，但这样的话基站则成为固定基站。在某些特殊场合，例如野外，山洞/隧道。地下室等往往没有基站信号或不易架设基站，这时候自组网技术可以在仅使用移动台设备的条件下，通过移动台之间的组网来扩大通信距离，解决远距离通信问题。

在没有网络覆盖的地区，一组移动终端使用若干个信道，经过竞争选举出中转移动终端作为中转节点，组成一临时业务多跳网络。若干个中转移动终端可将业务(如话音)传递到远方组成一覆盖面积较大的业务区。

由于自组网组网的随机性，组网初期在同一地区有可能产生2个独立的网络，由于这两个独立网络有各自的时钟，因此在某些特殊的同步条件下，两个TDMA网会相互检测不到完整同步字，导致两个自组网无法相互发现并进行合并，影响正常通讯。

发明内容

本发明主要解决了同一地区两个不同自组网互相检测不到完整的同步字，无法相互发现并进行合并的问题，提供了一种通过调整信标信令和辅助信标的发射及接收时隙，确保任一节点均能够接收到完整的信标信令的TDMA无线自组网异组发现合并方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种TDMA无线自组网异组发现合并方法，包括以下步骤：

S1：主路径各节点按照超帧结构循环进行接收工作；

S2：发射信标信令；

S3：发射辅助信标；

S4：接收信标信令和辅助信标；

S5：判断接收到的信标信令和辅助信标是否为异组信标，若是，则解散网络深度小的自组网，重新进行组网，回退至步骤S1；若否，则回退至步骤S1。

通过调整信标信令和辅助信标的发射及接收时隙，确保任一节点均能够接收到完整的信标信令或辅助信令，使同一地区的不同自组网能够及时发现对方。

作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S2中，各个节点在预定的复帧上随机选择C0时隙和C1时隙中的一个发射信标信令，C0时隙和C1时隙为复帧中的信标发射及接收时隙。

作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S3中，在空闲时，各个节点在预定的复帧的业务奇偶接入时隙中随机选取一个或多个时隙发射辅助信标。辅助信标的发射频率与信标信令发射频率相同，辅助信标和信标信令均包含发出方所在自组网网络深度，但两者内容不完全同，能够避免接收方节点在接收到辅助信标时误定时为C0或C1时隙。

作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S3中，各个节点在空闲的复帧或非邻近节点的预定的复帧，按本节点的奇偶接入时隙中随机选取一个或多个时隙发射辅助信标。增加辅助信标的发射数量，提高异组网中节点接收到辅助信标的概率，从长时间的宏观看节点在2个复帧时间上是大约平均间隔1个时隙就会有一个信标信令或辅助信标，即平均2个时隙就有1个信标时隙。

作为上述方案的一种优选方案，所述复帧包括信标发射及接收时隙和业务时隙，信标发射及接收时隙为C0和C1，业务时隙为Ti，i＝0,1,2…,n，在发射辅助信标时，对于发射接入时隙为偶时隙的节点则在信标发射及接收时隙C0和i为偶数的业务时隙中选择一个或多个时隙发射辅助信标；对于发射接入时隙为奇时隙的节点则在信标发射及接收时隙C1和i为奇数的业务时隙中选择一个或多个时隙发射辅助信标。

作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S4中，进行信标信令和辅助信标接收时，在复帧的信标发射及接收时隙不发射信标时，接收信标信令和辅助信标。

作为上述方案的一种优选方案，所述奇偶接入时隙通过以下方法确定，给自组网内的组长节点设置LIFE值，自组网内的其余节点的LIFE值随着与组长节点的距离增加而递减，当一个节点LIFE值为奇数时，则该节点的发送接入时隙为奇时隙，反之则为偶时隙。使各节点的业务发送时机会被全网各节点已知，各节点可以不遗漏接收相邻节点的业务发射时，而在属于自己可以发射的时隙进行其它操作。作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S4中，进行信标信令和辅助信标接收时，对于发射接入时隙为偶时隙的节点，在第一个业务时隙空闲时，令第一个业务时隙进行信标信令和辅助信标接收；对于发射接入时隙为奇时隙的节点，在最后一个业务时隙空闲时，令最后一个业务时隙进行信标信令和辅助信标接收。保证任一个节点在一个非预定的信标发射复帧时间中会有3个时隙以上的时间是以连续进行信标接收的，以连续3时隙时间接收间隔1个时隙就可能出现的信标，则不会发生接收不到完整的信标信令情况。

本发明的优点是：调整信标信令和辅助信标的发射时隙，使平均间隔1个时隙就会有一个信标信令或辅助信标均发射，同时调整信标信令和辅助信标的接收时隙，保证任一个节点在一个非预定的信标发射复帧时间中会有3个时隙以上的时间是连续进行信标接收的，以连续3时隙时间接收间隔1个时隙就可能出现的信标，能够及时发现信标，达到自组网快速融合的目的。

附图说明

图1实施例中TDMA无线自组网异组发现合并的方法的一种流程示意图。

图2为实施例中超帧的一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种TDMA无线自组网异组发现合并方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1：主路径各节点按照超帧结构循环进行接收工作；本实施例中以5个单频点为例，5个频点记为f0、f1、f2、f3、f4，其中f0称为C频率，f1、f2、f3、f4称为T频率。1个TDMA帧内有2个时隙，每个时隙30ms。在f0频点上1个TDMA帧的2个时隙分别记为C0和C1；在f1频点上1个TDMA帧的2个时隙分别记为T0和T1；在f2频点上1个TDMA帧的2个时隙分别记为T2和T3；在f3频点上1个TDMA帧的2个时隙分别记为T4和T5；在f4频点上1个TDMA帧的2个时隙分别记为T6和T7。依时间按下列时隙顺序：C0、C1、T0、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T0、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7排列在一起成为1个复帧，在一个复帧中，各时隙按序号另记为C0、C1、T0、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13、T14、T15，其中T8、T9、T10、T11、T12、T13、T14、T15是T0、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7时隙信道的重复。16个复帧排列在一起成为1个超帧，如图2所示，在1个超帧中，复帧序号按MF0,MF1,MF2,MF3，…，MF15排列。

S2：发射信标信令，各个节点在预定的复帧上随机选择C0时隙和C1时隙中的一个发射信标信令，C0时隙和C1时隙为复帧中的信标发射及接收时隙。

S3：发射辅助信标，在空闲时，各个节点在预定的复帧的业务奇偶接入时隙中随机选取一个或多个时隙发射辅助信标，复帧包括信标发射及接收时隙和业务时隙，信标发射及接收时隙为C0和C1，业务时隙为Ti，i＝0,1,2…,15，在本步骤中，在发射辅助信标时，对于发射接入时隙为偶时隙的节点则在T0，T2，T4，T6，T8，T10，T12，T14位置空闲时中的一个或多个时隙以f0的频率发射辅助信标；对于发射接入时隙为奇时隙的节点则在T1，T3，T5，T7，T9，T11，T13，T15位置中空闲时的一个或多个时隙以f0的频率发射辅助信标发射辅助信标，因f0频率与f1、f2、f3、f4业务接入频率不同而不会影响本网的其它业务接入，且这个辅助信标不同于在C0和C1时隙上发射的信标信令，这样接收方不会误定时为C0或C1时隙。

此外，各个节点也会在在空闲的复帧或非邻近节点的预定的复帧，按本节点的奇偶接入时隙中随机选取一个或多个时隙发射辅助信标，在本步骤中，在发射辅助信标时，对于发射接入时隙为偶时隙的节点则在C0，T0，T2，T4，T6，T8，T10，T12，T14位置空闲时中的一个或多个时隙以f0的频率发射辅助信标；对于发射接入时隙为奇时隙的节点则在C1，T1，T3，T5，T7，T9，T11，T13，T15位置中空闲时的一个或多个时隙以f0的频率发射辅助信标发射辅助信标。本实施例中奇偶接入时隙通过以下方法确定，给自组网内的组长节点设置LIFE值为15，自组网内的其余节点的LIFE值随着与组长节点的距离增加而递减，即与组长节点相邻的节点的LIFE值为14，与LIFE值为14的节点相邻的节点的LIFE值为13，依次类推，当一个节点LIFE值为奇数时，则该节点的发送接入时隙为奇时隙即在需要进行业务发射接入时可以是在时隙T1，T3，T5，T7，T9，T11，T13，T15这些奇数序号时隙之一开始发射，相应的其接收接入时隙是偶时隙，在时隙T0，T2，T4，T6，T8，T10，T12，T14这些偶数序号时隙接收；反之则为偶时隙。

按照步骤S1-S3的方法发射信标信令和辅助信标后，从长时间的宏观看节点在2个复帧时间上是大约平均间隔1个时隙就会有一个以f0频率发射的信标，即平均2个时隙就有1个信标时隙。

S4：接收信标信令和辅助信标，进行信标信令和辅助信标接收时，在复帧的信标发射及接收时隙即C0和C1不发射信标时，接收信标信令和辅助信标，同时，对于发射接入时隙为偶时隙的节点，在第一个业务时隙即T0空闲时，令T0时隙进行信标信令和辅助信标接收；对于发射接入时隙为奇时隙的节点，在最后一个业务时隙即T15空闲时，令T15时隙进行信标信令和辅助信标接收。通过该种方法接收信标，最坏情况是2个复帧中会有一个连续3时隙接收的时间。以连续3时隙时间接收间隔1个时隙就可能出现的信标，则不会发生接收不到完整的信标信令情况。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种TDMA无线自组网异组发现合并方法，其特征是：包括以下步骤：

S1：主路径各节点按照超帧结构循环进行接收工作；

S2：发射信标信令；

S3：发射辅助信标；

S4：接收信标信令和辅助信标；

2.根据权利要求1所述的一种TDMA无线自组网异组发现合并方法，其特征是：所述步骤S2中，各个节点在预定的复帧上随机选择C0时隙和C1时隙中的一个发射信标信令，C0时隙和C1时隙为复帧中的信标发射及接收时隙。

3.根据权利要求1所述的一种TDMA无线自组网异组发现合并方法，其特征是：所述步骤S3中，在空闲时，各个节点在预定的复帧的业务奇偶接入时隙中随机选取一个或多个时隙发射辅助信标。

4.根据权利要求1所述的一种TDMA无线自组网异组发现合并方法，其特征是：所述步骤S3中，各个节点在空闲的复帧或非邻近节点的预定的复帧，按本节点的奇偶接入时隙中随机选取一个或多个时隙发射辅助信标。

5.根据权利要求3或4所述的一种TDMA无线自组网异组发现合并方法，其特征是：所述复帧包括信标发射及接收时隙和业务时隙，信标发射及接收时隙为C0和C1，业务时隙为Ti，i＝0,1,2…,n，在发射辅助信标时，对于发射接入时隙为偶时隙的节点则在信标发射及接收时隙C0和i为偶数的业务时隙中选择一个或多个时隙发射辅助信标；对于发射接入时隙为奇时隙的节点则在信标发射及接收时隙C1和i为奇数的业务时隙中选择一个或多个时隙发射辅助信标。

6.根据权利要求1所述的一种TDMA无线自组网异组发现合并方法，其特征是：所述步骤S4中，进行信标信令和辅助信标接收时，在复帧的信标发射及接收时隙不发射信标时，接收信标信令和辅助信标。

7.根据权利要求5所述的一种TDMA无线自组网异组发现合并方法，其特征是：所述奇偶接入时隙通过以下方法确定，给自组网内的组长节点设置LIFE值，自组网内的其余节点的LIFE值随着与组长节点的距离增加而递减，当一个节点LIFE值为奇数时，则该节点的发送接入时隙为奇时隙，反之则为偶时隙。

8.根据权利要求1或6所述的一种TDMA无线自组网异组发现合并方法，其特征是：所述步骤S4中，进行信标信令和辅助信标接收时，对于发射接入时隙为偶时隙的节点，在第一个业务时隙空闲时，令第一个业务时隙进行信标信令和辅助信标接收；对于发射接入时隙为奇时隙的节点，在最后一个业务时隙空闲时，令最后一个业务时隙进行信标信令和辅助信标接收。