CN1327721C - 一种移动终端通信的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线自组织网络中，移动终端通信的方法。包括以下步骤：a.将移动终端进行分组，并为每个分组设定该分组中移动终端通信数据发送时刻；b.判断是否到达该分组中移动终端通信数据发送时刻，如果是进入步骤c，如果否，则重新执行步骤b；c.将该组中移动终端需发送的数据予以发送。本发明大大降低了各个移动终端在同一时刻发送数据的概率，也降低了同时作为多个数据中继的概率，大大降低了终端的处理复杂度。同时因为多个移动终端同一时刻发送数据的概率降低，无线干扰也会相应降低，Ad hoc网络的容量也会相应提高。

Description

一种移动终端通信的方法
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种无线自组织(Ad hoc)网络中，移动终端通信的方法。
技术背景
在通信领域，常见的移动网络通常是以蜂窝网络或无线局域网等形式出现的。在蜂窝网络中，移动终端之间的通信必须借助于基站和(或)移动交换机的转接完成；在无线局域网中，移动终端通过无线接入点连接到现有的固定网络。与此同时，蓝牙(Bluetooth)、家庭无线网(HomeRF)等移动通信新技术也纷纷涌现。这些移动网络和无线通信技术是对固定有线网络的补充和发展，它们需要固定基础设施的支持，并且一般采用集中式的控制方式。但在某些特殊环境或紧急情况下，有中心的移动通信技术并不能胜任。比如，战场上部队快速展开和推进、发生地震等自然灾害后的搜索和营救、野外科考等。因此在以上场合中迫切需要一种不依赖基础设施能够快速和灵活配置的移动通信网络技术，Ad hoc网络就是为满足这种特殊应用需求而产生的。
无线自组织网络属于无基础设施，自组织、自适应的网络。系统中，节点可以自由移动，形成任意的拓扑结构。网络中，两个相邻的终端可以进行直接的“端到端”通信；非相邻终端，则可以动态的搜索路由，使数据包借助其他终端转发，以“多跳方式”发送至目的终端。如图1中的B到E之间的通信，可以通过D进行中继。
另外，非常重要的是，Ad hoc网络可以更有效地利用无线资源。两个相距比较近的移动用户，很小的发射功率就可以满足他们之间的通信需求，如图1中C和D进行通信。在多跳的情况下，用户数据需要经过多次中继才能够到达接收用户。由于无线电波衰落的非线性，总的发射功率比直接发射要小得多。同时，因为每个用户的覆盖范围是有限的，所以其频率复用程度成倍提高，大大增加了系统的容量。
Ad Hoc的意思是“for this”引申为“for this purpose only”，即“为某种目的设置的，特别的”意思，即Ad hoc网络是一种有特殊用途的网络。Ad hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳临时性自治系统，移动终端具有路由功能，可以通过无线连接构成任意的网络拓扑，这种网络可以独立工作，也可以与Internet或蜂窝无线网络连接。在后一种情况中，Ad hoc网络通常是以末端子网(树桩网络)的形式接入现有网络。考虑到带宽和功率的限制，MANET一般不适于作为中间传输网络，它只允许产生于或目的地是网络内部节点的信息进出，而不让其它信息穿越本网络，从而大大减少了与现存Internet互操作的路由开销。
Ad hoc网络中，每个移动终端兼备路由器和主机两种功能：作为主机，终端需要运行面向用户的应用程序；作为路由器，终端需要运行相应的路由协议，根据路由策略和路由表参与分组转发和路由维护工作。在Ad hoc网络中，节点间的路由通常由多个网段(跳)组成，由于终端的无线传输范围有限，两个无法直接通信的终端节点往往要通过多个中间节点的转发来实现通信。所以，它又被称为多跳无线网、自组织网络、无固定设施的网络或对等网络。Ad hoc网络同时具备移动通信和计算机网络的特点，可以看作是一种特殊类型的移动计算机通信网络。
在现有Ad hoc网络中，移动终端发送数据是随机的，很可能会出现很多终端同时会发送大量数据的情况，而发送数据的移动终端又可能是许多其他终端传递数据的中继或数据接收方，这样终端的处理会非常复杂，处理量很大就会导致耗电较多，移动终端的待机时间就会很短。这对该网络及移动终端的推广是有比较大的影响的。
同时由于各移动终端随机的发送数据，无线环境的干扰会比较严重，从而降低了无线Ad hoc网络的容量和效率。
发明内容
本发明的目的就是解决现有技术中，移动终端的处理非常复杂，待机时间短以及无线干扰严重，导致无线Ad hoc网络的容量和通信效率较低的问题，为此本发明采用如下技术方案：
一种移动终端通信的方法，适用于Ad hoc网络，其特征在于包括以下步骤：
a、将移动终端进行分组，并为每个分组设定该分组中移动终端通信数据发送时刻；
b、判断是否到达该分组中移动终端通信数据发送时刻，如果是进入步骤c，如果否，则重新执行步骤b；
c、将该组中移动终端需发送的数据予以发送。
所述的步骤a，采用移动终端的用户标识符进行分组。
所述的移动终端所在分组规则为：
I＝(N mod M)+1，其中，I为该移动终端所在分组号，N为该移动终端的用户标识符，M为分组数，mod为取整运算。
所述的方法，不同分组之间，间隔相同时间发送数据。
所述的方法，不同分组之间，间隔不同时间发送数据。
所述的步骤a，按照移动终端加入无线自组织网络的次序号进行分组。
本发明大大降低了各个移动终端在同一时刻发送数据的概率，也降低了同时作为多个数据中继的概率，大大降低了终端的处理复杂度。同时因为多个移动终端同一时刻发送数据的概率降低，无线干扰也会相应降低，Ad hoc网络的容量也会相应提高。
附图说明
图1是现有技术中的Ad hoc网络示意图；
图2是本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合来说明本发明的具体实施方式。
Ad hoc网络的移动终端处理比较复杂，待机时间短。Ad hoc网络的容量和通信效率较低。
本发明将Ad hoc网络的移动终端进行分组，不同的组对应于不同的发送数据的时刻。这样就大大降低了各个移动终端在同一时刻发送数据的概率，也降低了同时作为多个数据中继的概率，大大降低了终端的处理复杂度。同时因为多个移动终端同一时刻发送数据的概率降低，无线干扰也会相应降低，Ad hoc网络的容量也会相应提高。
如图2所示，是本发明的流程示意图，从图中可以看出，本发明具体包括以下步骤：
首先将移动终端用户按照一定的原则分组。
如可以根据用户标识符进行分组，若分为M组，某用户A的用户ID为N，则他所在的组为(N mod M)+1，即N除以M取整后所得数+1。
另外，也可以按照其它方法进行分组，比如按移动终端加入Ad hoc网的次序来进行分组等。
然后为每个分组设定该分组中移动终端通信数据发送时刻；
这里假设分为5组，每组发送时间为1秒，即第一组的用户若要发送数据在第1、6、11...秒，第一组的用户若要发送数据在第2、7、12...秒，依次类推。
随后对分组后的数据进行监控，判断是否到了该分组中的移动终端数据的发送时刻，如果到了，则将改分组的移动终端需发送数据予以发送，否则重新等待判断发送时刻是否到来。
在本发明中，不同分组的用户对应不同的发送时刻，如一共分为M组，发送时间也分为M段，一一对应。即第一组的用户需要发送数据时在第一个时间段发送，第二组的用户要等到第二个时间段发送数据。时间段的分配可以有多种方式：如平均分配或按照其他的原则确定，这需要根据实际情况而定。
当移动终端作为中继接点时，其中继的数据可不受对应的发送时间段限制，可在任意时刻发送数据。
本发明方案的应用，使得Ad hoc网络的移动终端处理量大大降低，待机时间变长，并且大大提高了Ad hoc网络的容量和通信效率。

Claims (6)

1、一种移动终端通信的方法，适用于无线自组织网络，其特征在于包括以下步骤：
a、将移动终端进行分组，并为每个分组设定该分组中移动终端通信数据发送时刻；
b、判断是否到达该分组中移动终端通信数据发送时刻，如果是进入步骤c，如果否，则重新执行步骤b；
c、将该组中移动终端需发送的数据予以发送。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤a，采用移动终端的用户标识符进行分组。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的移动终端所在分组规则为：
I＝(N mod M)+1，其中，I为该移动终端所在分组号，N为该移动终端的用户标识符，M为分组数，mod为取整运算。
4、如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于不同分组之间，间隔相同时间发送数据。
5、如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于不同分组之间，间隔不同时间发送数据。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤a，按照移动终端加入无线自组织网络的次序号进行分组。
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