CN116155456A - 一种无线自组网的自动请求重传方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无线自组网的自动请求重传方法。该重传方法利用最近的反向时隙传输确认信息，检测到重传需求时利用最近的正向时隙完成丢失或错误的数据的重传，降低了重传的时延，充分利用已分配信道资源传输确认及重传数据，无需为重传数据单独申请信道资源，提高了信道资源利用率，并根据当前时隙数据传输能力及待重传副本的数据量的关系，一次性传输或拆分为多个子帧传输，适应信道质量变化带来的数据传输能力变化，扩大了重传方法的适用环境范围，从而在无线自组网数据链路层实现重传功能，利用数据链层直接控制信道资源分配的优势，高效，低时延的利用信道资源，提升重传性能。

Description

一种无线自组网的自动请求重传方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种无线自组网的自动请求重传方法。

背景技术

无线自组网因其组网灵活、抗毁性强、支持多跳传输的特点，在应急通信领域有较多应用。无线通信环境较为复杂，易产生数据丢失或误码问题。

无线环境所有节点共享信道资源，为避免干扰需依一定规则划分信道资源，资源分配方法根据分配方式可划分为固定分配、竞争、预约分配三类。其中，预约分配方法因其在灵活性、资源利用率等方面都有较好的表现适用于使用环境复杂的无线自组网系统。

但预约类资源分配技术虽然具有资源利用率高，可按需调整资源分配等优势，适用于无线自组网系统，然而可以应用于预约类资源分配无线自组网系统的重传方法较少，现有重传方案存在时延大、灵活性差，信道资源利用率低等问题。

发明内容

为了改善上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种无线自组网的自动请求重传方法，简称重传方法，基于预约分配的方式完成，利用数据链层直接控制信道资源分配的优势，高效、低时延的利用信道资源，从而提升重传性能。

为实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种无线自组网的自动请求重传方法，包括如下步骤：

步骤S1，在数据链路层与物理层接口间添加重传模块，重传模块用于在每个发送时刻将要发送的数据存储副本，并赋予帧号后编入待确认队列；

步骤S2，接收端将当前时刻接收到的数据依帧号存储于待处理队列，并根据已正确接收的连续数据帧，确定缺失的数据帧，得到需重传的数据帧集合；接收端利用最近的反向时隙资源将需重传的数据帧集合反馈至发送端；

步骤S3，发送端收到反馈后从待确认队列中删除已被正确接收的连续数据帧，确定需重传的待重传副本；

步骤S4，下一时刻到达时，发送端检查有无待重传副本，若有待重传副本，则进一步对比当前信道传输能力与待重传副本的数据量；

步骤S5，若信道传输能力满足发送全部待重传副本的数据量，则直接传输；否则将待重传副本拆分为若干子数据帧进行多次传输；

步骤S6，接收端在成功接收后，更新并向发送端反馈待重传数据帧集合，并返回步骤S4，辅助发送端查有无待重传副本，直至全部数据传输完毕。(此时待确认队列为空)

其中，无线自组网包括多个节点，每个节点包括网络层、数据链路层及物理层，两个节点之间通过无线信道相连，其中一个节点作为发送端，另一节点作为接收端。

本技术方案所提供的无线自组网的自动请求重传方法，以提升自动请求重传性能为主要设计目标，在维持调度主体流程不变的前提下，利用已分配的时隙资源对丢失或错误的数据进行重传，设计一种适用于预约分配信道数据链路层的信道利用率高、重传时延低、无额外调度开销的无线自组网数据链路层重传方法——数据链路层高效重传方法(Data Link Layer Efficient Retransmission Method，DLLERM)。本发明所提供的自动请求重传方法无需为重传数据进行单独的资源调度，利用最近的反向时隙传输确认信息，检测到重传需求时利用最近的正向时隙完成丢失或错误的数据的重低通过该方法可以提升上层业务的稳定性，降低数据传输错误概率。综上，该自动请求重传方法可以在不提升调度复杂度的前提下，以较低的开销、较小的时延完成丢失或错误的数据的重传，此功能与无线自组网的其他功能耦合度较低易于工程实现。

另外，本发明提供的上述技术方案中的无线自组网的自动请求重传方法还可以具有如下附加技术特征：

每个节点内部的数据缓存队列包含上行队列、下行队列、转发队列三部分；其中，下行队列用于存储该节点的外部设备下发的待发送数据，转发队列用于存储邻节点发送来的目的节点非自身的待转发数据上行队列用于存储目的节点为自身的待上传数据；其中，步骤S1中的将要发送的数据包括下行队列中的待发送数据、转发队列中的待转发数据。

进一步地，在步骤S4中，发送端检查待确认队列中有待重传副本，其中，待确认队列包括该时刻将要发送的待发送数据的帧号、待转发数据的帧号及需重传的待重传副本的帧号；若无待重传副本，则传输该时刻的下行队列中的待发送数据及转发队列中的待转发数据。

进一步地，在步骤S2之后还包括：接收端根据待处理队列中的数据的目的节点将数据分配至本节点的上行队列或者转发队列中；其中，目的节点为自身节点，则加入上行队列，目的节点为其他节点，则加入转发队列。

在上述技术方案中，无线自组网中的信道资源划分为若干时隙，一个时隙用于传输一个数据帧，数据帧结构包括接口消息、帧头、数据单元、帧尾四个部分；其中，接口消息用于标记数据的发送参数；帧头用于记录帧信息，以完成拆分的数据帧的重组，记录帧信息包括发送节点、接收节点、重传标记、数据帧长度，数据单元用于封装待传输的数据，数据长度与当前信道传输能力有关，数据适于拆分为多个部分，以在不同时隙进行重传，帧尾用于作为数据帧的结束标志。

在上述技术方案中，信道传输能力根据无线自组网的调制方式、编码方式、扣子载波方式确定。

综上，本发明所提供的无线自组网的自动请求重传方法，至少具有如下有益效果：

(1)利用已分配信道资源传输确认及重传数据，出现异常时无需为重传数据单独申请信道资源，解决了重传功能应用于预约类系统时延较大的问题。

(2)采用添加中间层的方法，在数据链路层与物理层接口间添加重传模块，获取层间交互数据并存储副本，辅助实现丢失或错误的数据的重传，与其他功能耦合度较低易于实现。

(3)动态的根据当前时隙数据传输能力及待重传帧数据量的关系，一次性传输或拆分为多个子帧传输，解决了支持自适应调制方式及编码方式的无线自组网系统数据传输能力随信道变化后单一时隙无法承载重传帧的问题，提升了资源利用率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一些实施例的时帧结构的示意图。

图2是本发明的一些实施例的无线自组网协议栈的示意图。

图3是相关技术中的数据传输模型的示意图。

图4是本发明的一些实施例的带重传的数据传输模型的示意图。

图5是本发明的一些实施例的发送端数据帧生成流程示意图。

图6是本发明的一些实施例的数据帧格式的示意图。

图7是本发明的一些实施例的整帧重传的示意图。

图8是本发明的一些实施例的拆分重传的示意图。

图9是本发明的一些实施例的数据重组的示意图。

图10是本发明的一些实施例的接收端数据帧处理流程示意图。

图11是本发明的一些实施例的网络拓扑的示意图。

图12是本发明的一些实施例的时隙表的示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

目前，自动请求重传的方法可划分为三类：停止等待(StopandWait，SW)、回退N(GoBackN，GBN)、选择重传(SelectRepeat，SR)。停止等待的方法流程最为简单但当通信往返时延(RoundTripTime，RTT)较大时信道利用率较低。回退N的方法采用累计确认策略缓解了往返时延较大时信道利用率低的问题，但出现错误时需重传连续一段时间内发送的数据，当信道质量不好时信道利用率较低。选择重传的方法仅重传丢失或错误的数据信道利用率较高，但流程复杂开销较大。

为此，本发明的一些实施例提供了一种无线自组网的自动请求重传方法。即基于选择重传的方法，以提升自动请求重传性能为主要设计目标，在维持调度主体流程不变的前提下，利用已分配的时隙资源对丢失或错误的数据进行重传，本发明提供一种适用于预约分配信道数据链路层的信道利用率高、重传时延低无额外调度开销的无线自组网数据链路层重传方法——数据链路层高效重传方法(DataLinkLayerEfficientRetransmissionMethod，DLLERM)。

该自动请求重传方法通过在数据链路层与物理层接口间添加重传模块，将要发送的数据赋予编号并存储副本，接收端将收到的数据依编号存储于待处理队列，处理该队列获得需重传的数据帧集合，同时将已正确接收的连续数据帧交付数据链路层后续处理流程。接收端利用最近的反向时隙资源将需重传集合反馈发送端，发送端更新待重传队列。当发送端下次发送机会到达时检查有无待重传数据，若无待重传数据则传输下行或转发队列中数据，若有待重传数据则对比当前信道传输能力与待重传副本的数据量。足够则直接传输，不足则拆分为若干子数据帧多次传输。接收端在成功接收后更新并反馈待重传数据帧集合，辅助发送端确定须重传数据帧

其中，无线自组网系统中信道资源被划分为若干时间片分配给不同的节点，通过分时通信达到避免干扰的目的。如图1时间片划分的最小单位为时隙，时隙根据功能可分为控制时隙和数据时隙两类。控制时隙传输无线自组网的控制消息，实现网络组建、网络维护、资源调度等工作；数据时隙传输打包好的数据单元，实现网络的通信功能。若干控制时隙构成控制子帧，若干数据时隙构成数据子帧，控制子帧和数据子帧构成帧。若干帧构成复帧，一个复帧内包含数据时隙及资源分配中最大可用时隙数，若干复帧构成调度周期，是资源申请分配的周期。网络通过周期性的按需分配信道资源，实现动态的，高效的，无冲突的利用信道资源。

无线自组网协议栈划分为物理层、数据链路层和网络层三部分如图2，网络层负责与外部设备交互，数据链路层负责无线自组网的组建、维护以及信道资源分配等，物理层主要负责数据的传输，将数据链路层打包的数据帧经随机化、编码、调制等操作后发送至信道，对端物理层将接收到的信号经解调、均衡、相位跟踪、译码等操作后还原为数据帧上传给数据链路层。本专利所设计的DLLERM为保证性能在数据链路层进行实现。

外部设备数据的到达时间及数据量都具有随机性而自组网节点仅能在分配好的时隙进行数据传输，为匹配不一致的数据到达及发送速率，节点内部设置消息缓存队列保证数据不会因速率不匹配而丢失。此外无线自组网具备多跳传输功能，发送至通信范围外的节点的数据可借助邻居转发直至到达目的节点。因此每个节点内部的数据缓存队列包含三部分如图3，下行队列存储外部设备下发的待发送数据，转发队列存储邻居发送来的目的节点非自身的待转发数据，上行队列存储目的节点为自身的待上传数据。外部数据到达后首先存储于下行队列，数据链路层根据下行队列数据量大小申请信道资源，当节点获得资源分配并到达发送时隙后根据当前信道传输能力从下行队列取一定的数据封装为一个数据帧并发送出去。接收端收到数据后根据数据帧帧头填写的目的节点进行判别，若目的节点为自身则加入上行队列，等到上传机会到达后发送至外部设备，若目的节点不是自身则加入转发队列。转发队列中数据经信道资源申请授权后依路由信息发送给下一跳节点直至到达目的节点。

为降低重传功能与其他功能耦合度，建立待确认队列以及待处理队列辅助重传功能的实现。DLLERM采用选择重传策略，数据的确认信息不定期反馈给发送端，发送端需缓存全部待确认数据帧。在接收端为保证数据链路层其他功能正常须避免乱序数据，将接收到的数据暂存于待处理队列，重传数据依帧号插入其中，数据排序后交付数据链路层后续流程如图4。下行队列中数据封装成帧后在发送至信道的同时存储副本与待确认队列，接收端收到后首先加入待处理队列，根据帧号确定缺失的帧并反馈给发送端。发送端收到反馈后从待确认队列删除已被正确接收的数据并从中选取须重传的数据。待处理队列中帧号连续的部分可交付后续流程，不连续的部分等待重传帧补齐空缺或超时后交付后续流程。根据帧帧头中标记的目的节点加入上行队列等待上传给外部设备或加入转发队列等待转发给路由表中下一跳节点。

下面通过一些具体实施例，从发送端数据帧生成流程及接收端数据帧处理流程两个方面进一步说明本发明所提供的自动请求重传方法。

如图5所示，发送端数据帧生成流程包括如下步骤：

S1.根据资源调度信息获取本时隙的发送节点、接收节点、发送方式等信息，而后根据发送节点接收节点获取重传队列，而后执行S2。

S2.判别重传队列是否为空，当队列为空时表明之前发送的数据已全部接收，无待重传数据执行S3，否则表明之前的传输流程出现异常，部分数据帧需要重传执行S4。

S3.根据时隙分配信息中的源节点、目的节点、业务类型、优先级等信息获取下行队列，而后执行S6。

S4.从重传队列提取需重传的帧号，并根据帧号从待确认队列提取数据帧副本，而后执行S7。

S5.根据时隙分配信息中的源节点、目的节点、业务类型、优先级等信息获取转发队列，而后执行S8。

S6.判别下行队列是否为空，若存在下行数据需要发送则执行S11，否则执行S5。

S7.判别获取的待重传数据帧是否有效，若成功获取到数据帧则表明接收端请求的数据的确为待确认数据可以进行重传执行S9，否则表明接收端请求了一个异常的数据帧无需进行发送可以结束本次发送流程。

S8.判别转发队列是否为空，若存在转发数据需要发送则执行S11，否则执行S10。

S9.获取重传帧附带拆分信息，若本数据帧未进行拆分重传则执行S12，若本数据帧已进行拆分重传则执行S13。

S10.获取本地存储的待重传数据帧号集合，而后执行S14。

S11.获取本地存储的待重传数据帧号集合，而后执行S15。

S12.获取重传帧附带数据量信息，而后执行S16。

S13.读重传帧附带发送进度信息，获取拆分重传进度，而后执行S17。

S14.若待重传数据帧数量大于0则执行S18，否则结束本次发送流程。

S15.待重传数据帧数量大于0则执行S19，否则执行S23。

S16.根据时隙调度信息获取时隙传输能力，而后执行S20。

S17.根据时隙调度信息获取时隙传输能力，而后执行S21。

S18.生成待重传数据帧号嵌入包，而后执行S22。

S19.生成待重传数据帧号嵌入包，而后执行S23。

S20.对比当前时隙重传能力与待重传数据量判别能否在一个时隙完成重传，若能完成重传则执行S24，若无法完成重传则执行S21。

S21.根据当前数据传输能力及待重传数据帧发送进度，从待重传数据帧副本提取数据封装成拆分数据帧，维持帧编号不变，根据时隙调度信息填写接口消息，而后执行S25。

S22.生成不含数据单元的空数据帧，根据时隙调度信息填写接口消息，而后执行S29。

S23.生成数据帧，计算出新数据帧号并填写在帧头，根据时隙调度信息填写接口消息，而后执行S26。

S24.生成无需拆包的重传数据帧，保持旧的数据帧号，根据时隙调度信息填写接口消息，而后执行S27。

S25.根据本次发送数据量更新发送进度及拆分重传状态，而后执行S28。

S26.将生成的数据帧复制一份副本存储于待确认队列，而后执行S29。

S27.更新重传队列，将已完成重传数据帧号从重传队列删除，而后执行S29。

S28.判别发送进度，若待重传数据帧发送尚未完成则执行S29，若待重传数据帧已完成发送则执行S27。

S29.将生成的数据帧交付物理层准备发送，至此重传功能发送端一次发送流程结束。

其中，拆分重传的步骤包括如下内容：

无线自组网系统中信道资源划分为若干时隙，一个时隙可传输一个数据帧，数据帧结构如图6所示，可划分为接口消息、帧头、数据单元、帧尾四个部分，其中接口消息用于标记数据的发送参数，辅助物理层选择调制、编码等流程，接口消息不会经无线信道传输至接收端；帧头用于记录帧信息，如发送节点、接收节点、重传标记、数据帧长度等信息，辅助接收端对数据进行处理；数据单元即封装好的待传输数据其长度与当前时隙信道的传输能力有关；帧尾为帧结束的标志。在不同的信道环境下无线自组网系统可选取合适的调制方式、编码方式、扣子载波方式，这导致不同环境下一个时隙能够传输的数据量不同，在本专利中为降低重传功能与其他功能模块的耦合度待确认队列中数据的副本以帧原型的形式存储，当信道变化后存在无法发送待重传数据帧的情况，如在某一段时间信道质量较好，网络可以采用64QAM的调试方式发送数据，待确认队列中缓存的数据帧副本数据量为采用64QAM是一个时隙能传输的数据量。当信道环境突变系统降低调制方式为QPSK时，待确认队列中的数据帧副本将无法利用一个时隙完成传输。因此在发送重传数据帧时需进行特殊处理，超长的数据需拆分为多个子帧传输。

发送端通过读取时隙调度信息中的调制方式、编码方式、扣子载波方式等信息即可计算出当前时隙的传输能力，通过判别待重传数据帧的数据量与当前时隙传输能力即可确定能否利用单独时隙完成传输，若能完成传输则如图7，提取数据帧副本并根据时隙调度信息更新接口消息即可进行发送，流程较为简单。

若无法利用一个时隙完成传输则需要拆分传输则如图8所示，重传帧被拆分为多个部分作为数据单元填写进重传子帧。重传子帧除根据时隙调度信息填写接口消息，还需要在帧头添加拆分标记以及拆分状态信息，辅助接收端进行重组。

在接收端当检测到本数据为拆分子帧的时即进入组合流程如图9，接收端根据各子帧帧头中携带的帧长度信息以及子帧编号即可完成子帧的重组，重组后的数据帧与普通数据帧格式完全相同，在后续流程中无需做特殊处理，在实现数据帧重传的同时隐藏重传功能实现细节降低耦合度。

如图10所示，接收端数据帧处理流程包括如下步骤：

S1.从物理层获取数据帧，存储于数据链路层接收缓存区，而后执行S2。

S2.判别数据帧帧头中拆分传输标记，若本数据帧不是拆分子帧则执行S3，若本数据帧是拆分子帧则执行S5。

S3.判别数据帧帧头中重传标记，若本数据帧为重传数据帧则执行S4，若本数据帧不是重传数据帧则执行S6。

S4.将数据帧依帧号插入待处理队列，而后执行S8。

S5.获取数据帧帧头拆分子帧号。而后执行S10。

S6.判别数据帧帧头的重传数据帧号嵌入包数量，若无嵌入包则执行S4，否则执行S11。

S7.从待处理队列删除此数据帧副本，而后执行S8。

S8.获取待处理队列的期望帧号，而后执行S12。

S9.根据帧头中记录的源节点、目的节点、业务类型、优先级等标记获取已申请拆分帧缓存区，而后执行S13。

S10.根据子帧号判别本子帧是否为首个拆分子帧，若为首个拆分子帧则执行S9，若不是首个拆分子帧则执行S14。

S11.读取重传数据帧号嵌入包中记录的待重插数据帧号，而后执行S15。

S12.判别待处理队列首帧是否为期望帧，若首帧为期望帧则执行S16，否则执行S25。

S13.获取拆分帧缓存区记录的接收进度，而后执行S17。

S14.根据帧头中记录的源节点、目的节点、业务类型、优先级等标记分配临时拆分帧缓存区，而后执行S17。

S15.从待确认队列删除被成功接收的帧副本。而后执行S18。

S16.获取待处理队列首个数据帧的信息，而后执行S20。

S17.提取拆分数据帧中的数据单元，以追加的方式存储至拆分帧缓存区，而后执行S21。

S18.更新重传队列，而后执行S22。

S19.根据帧头中记录的源节点、目的节点、业务类型、优先级等信息获取转发队列，将此数据帧加入该转发队列，而后执行S23。

S20.根据数据帧帧头填写的目的节点判别帧类型，若目的节点为本节点则执行S24，若目的节点不是本节点则执行S19。

S21.判别是否完成接收，若已完成接收则S4，若未完成接收则执行S25。

S22.判别本数据帧是否为仅包含重传数据帧号的空数据帧，若不是空数据帧则执行S4，否则结束本次接收流程。

S23.更新待处理队列的期望帧号参数，而后执行S7。

S24.根据帧头中记录的源节点、目的节点、业务类型、优先级等信息获取上行队列，将此数据帧加入该上行队列，而后执行S23。

S25.遍历待处理队列生成待重传帧集合，而后重传功能接收端一次接收流程结束。

其中，在如图11所示拓扑网络中，当存在一条2-1的业务时复帧内数据时隙分配结果如图12所示，其中大部分时隙分配用于2-1方向业务的传输，同时为降低通信时延数据链路层会为业务申请少量反向时隙用于传输，当开启重传功能后反向时隙可用于携带确认数据。

如图12所示，当业务传输过程中1帧19时隙产生误码时1号节点会丢弃错误数据，当1帧20时隙的数据到达后1号节点会根据帧号检测到1帧19时隙发生了异常，并将须重传的帧号记录。当到达2帧0时隙后1号节点获数据发送机会，1号节点将会把存储的待重传信息发送出去，2号节点接收后将更新待重传队列并在最近的发送时隙(2帧3时隙)将需要重传的数据帧发送出去。

由于无线通信环境较为复杂，易产生数据丢失或误码问题。较多的数据丢失或误码会影响上层业务传输，可通过将丢失或错误数据重传的方法为向上层提供更稳定可靠的服务。自动请求重传的方法可划分为停止等待、回退N、选择重传三类。选择重传方法性能最好，可应用于无线自组网系统。在无线自组网中当因信道问题出现丢帧或误码时，数据链路层通常将其视为链路故障而后告知网络层，数据的重传发生在发送端与接收端之间，当发生重传是会降低传输效率。一些相关技术中虽然提出的利用喷泉码减轻信道造成的重传的技术方案，但其采用的可靠UDP重传发生在上层，时延较大。另一些相关技术中提出的分布式协作重传方案，邻居节点利用空闲时隙协作传输发生错误的数据帧，可显著提升传输成功概率，降低传输延迟和丢包率，但在预约分配类系统中为无业务发送需求的节点预留时隙资源将会降低资源利用率。另一些相关技术中提出的一种混合自动重传请求方法利用成对的上下行时隙传输数据交织块以及接收状态反馈信息，发送端根据反馈信息生成重传交织块，实现错误数据的重传，但进行时隙分配是需成对分配上下行时隙，传输反馈信息带来的开销较大，信道资源利用率较低。另一些相关技术中提出的自组网自动重传请求的实现方法，发送端根据接收端反馈的信息决定是否重传暂存的数据，但未考虑信道质量变化带来的数据传输能力变化，不适用于支持自适应调制方式、自适应编码方式的TDMA系统。

综上，本发明所提供的无线自组网的自动请求重传方法，相较于上述相关技术，利用最近的反向时隙传输确认信息，检测到重传需求时利用最近的正向时隙完成丢失或错误的数据的重传，降低了重传的时延，充分利用已分配信道资源传输确认及重传数据，无需为重传数据单独申请信道资源，提高了信道资源利用率，并根据当前时隙数据传输能力及待重传副本的数据量的关系，一次性或将拆分为多个子帧传输，考虑信道质量变化带来的数据传输能力变化，扩大了重传方法的适用环境范围，具有极高的使用价值。

说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无线自组网的自动请求重传方法，其特征在于，

所述无线自组网包括多个节点，每个节点包括网络层、数据链路层及物理层，两个所述节点之间通过无线信道相连，其中一个所述节点作为发送端，另一所述节点作为接收端；

所述自动请求重传方法包括如下步骤：

步骤S1，在数据链路层与物理层接口间添加重传模块，所述重传模块用于在每个发送时刻将要发送的数据存储副本，并赋予帧号后编入待确认队列；

步骤S2，接收端将当前时刻接收到的数据依帧号存储于待处理队列，并根据已正确接收的连续数据帧，确定缺失的数据帧，得到需重传的数据帧集合；接收端利用最近的反向时隙资源将需重传的数据帧集合反馈至发送端；

步骤S3，发送端收到反馈后从待确认队列中删除已被正确接收的连续数据帧，确定需重传的待重传副本；

步骤S4，下一时刻到达时，发送端检查有无待重传副本，若有待重传副本，则进一步对比当前信道传输能力与待重传副本的数据量；

步骤S5，若信道传输能力满足发送全部待重传副本的数据量，则直接传输；否则将待重传副本拆分为若干子数据帧进行多次传输；

步骤S6，接收端在成功接收后，更新并向发送端反馈待重传数据帧集合，并返回步骤S4，辅助发送端查有无待重传副本，直至全部数据传输完毕。

2.根据权利要求1所述的无线自组网的自动请求重传方法，其特征在于，

每个节点内部的数据缓存队列包含上行队列、下行队列、转发队列、待确认队列、待处理队列五部分；其中，所述下行队列用于存储该节点的外部设备下发的待发送数据所述转发队列用于存储邻节点发送来的目的节点非自身的待转发数据，所述上行队列用于存储目的节点为自身的待上传数据；所述待处理队列用于存储未被所述接收端确认接收的数据，所述待处理队列用于存储所述接收端接收到的不连续数据；

所述步骤S1中的将要发送的数据包括所述下行队列中的待发送数据、所述转发队列中的待转发数据。

3.根据权利要求2所述的无线自组网的自动请求重传方法，其特征在于，

在步骤S4中，发送端检查待确认队列中有待重传副本，其中，待确认队列包括该时刻将要发送的待发送数据的帧号、待转发数据的帧号及需重传的待重传副本的帧号；

若无待重传副本，则传输该时刻的所述下行队列中的待发送数据及所述转发队列中的待转发数据。

4.根据权利要求2所述的无线自组网的自动请求重传方法，其特征在于，在步骤S2之后还包括：

接收端根据待处理队列中的数据的目的节点将数据分配至本节点的上行队列或者转发队列中；其中，目的节点为自身节点，则加入上行队列，目的节点为其他节点，则加入转发队列。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线自组网的自动请求重传方法，其特征在于，

所述无线自组网中的信道资源划分为若干时隙，一个时隙用于传输一个数据帧，数据帧结构包括接口消息、帧头、数据单元、帧尾四个部分；

其中，所述接口消息用于标记数据的发送参数；所述帧头用于记录帧信息，以完成拆分的数据帧的重组，所述记录帧信息包括发送节点、接收节点、重传标记、数据帧长度，所述数据单元用于封装待传输的数据，数据长度与当前信道传输能力有关，数据适于拆分为多个部分，以在不同时隙进行重传，所述帧尾用于作为数据帧的结束标志。

Images