一种终端自组网的路由方法技术

本发明专利技术提出一种终端自组网的路由方法，包括：a．终端维护本地动态路由表，所述本地动态路由表在网络轻载的状态下，在各终端间相互传递更新；b．系统业务采用泛洪路由方式、本地节点辅助路由方式、按需路由方式或其任意组合；c．终端根据业务类型和本地动态路由情况选择路由方式。

【技术实现步骤摘要】
一种终端自组网的路由方法
本专利技术涉及无线通信，尤其涉及一种终端自组网的路由方法。
技术介绍
以802.X.X为代表的无线Mesh技术是目前的研究热点和重点，这类无线Mesh技术是针对Internet无线接入和应用发展起来的，它的典型应用主要表现在城市特定区域、复杂街区、建筑物群内外、办公区、家庭室内及个人周边等场景。在这种应用环境中，各节点常为固定或低速移动，网络拓扑结构的变化慢，业务以Internet接入为主，语音等实施业务也是以VoiP的方式为主。技术实现上，物理层与PMP相同，仅在MAC做针对Mesh的路由处理。在战术通信和抢险救灾等场景中，业务往往以集群语音、短数据实时组播业务为主，且要满足各接入点在移动中通信的需求，因此网络的拓扑变化快，承载的业务实时性强，对单跳的覆盖要求高。有的终端自组网无法满足上述需求。
技术实现思路
为克服上述问题，本专利技术提出一种终端自组网的路由方法，包括：a．终端维护本地动态路由表，所述本地动态路由表在网络轻载的状态下，在各终端间相互传递更新；b．系统业务采用泛洪路由方式、本地节点辅助路由方式、按需路由方式或其任意组合；c．终端根据业务类型和本地动态路由情况选择路由方式。优选的，本地动态路由表包含用户标识和链路状态信息，所述链路状态通过接收到的同步信号的功率判定。优选的，本地动态路由表可以以路由表矩阵进行描述，矩阵中各元素描述链路传输质量；对角线元素描述本节点状态。其中链路传输质量可以包括没有测量值、差、良好和优秀；本节点的状态包括忙闲状态和路由表动态更新记录。优选的，集群业务的路由采用泛洪路由方式：终端收到业务包后，根据集群组标识判断，若为属于本终端的组业务，则将语音包取下转交给本地声码器还原声音，否则转发。数据业务的路由采用本地节点辅助的路由方式：根据业务数据包中的目的地址，若为本终端的数据，则将数据包取下来，不再转发；否则根据本地路由表决定是否要转发，在本地路由表中查询与目标节点间是否存在可达链路，若存在则转发；否则根据本地忙闲状态决定是否以泛洪方式转发。点对点语音业务和视频业务采用按需路由的方式：源节点利用拨号过程采用泛洪方式向目标节点发送路由请求消息，目标节点在收到路由请求消息后，根据其中记录的路由信息选择最佳路由，并反馈给原节点，原节点按此路由传递业务包。本专利技术提出方法以非常低的网络代价获得全网的网络路由表，解决了自组织网中随网络规模增加效率急剧下降的问题，能够满足特殊通信中网络拓扑变化快、业务实时性强等要求。附图说明图1OFDM/TDMA的资源划分和物理帧信号示意图；图2GMSK/TDMA/FDMA的资源划分和物理帧信号示意图；图3接入帧信号示意图；图4接入过程示意图；图5隐节点的应用场景示意图；图6业务帧格式示意图；图7按需路由协议示意图。具体实施方式下面以McWiLL终端为例，结合附图，对本专利技术的具体实施作进一步详细的说明。该具体实施例中的系统和方法能够支持最大8跳的无中心实时集群业务，且集群业务中的用户具有优先级，在8跳时集群业务的接入时间小于50mS，传输时延小于200mS，满足实时集群语音指挥调度通话的需要；支持最大8跳的无中心实时数据传输，在8跳时数据业务的接入时间小于50mS，单向最大延时小于100mS，双向最大延时小于200mS；支持最大8跳的无中心点对点语音和视频的实时传输，在8跳时传输延时小于200mS。自组网终端可以通过更换软件的方式实现终端的两种工作模式，即McWiLL下的终端和自组网中的节点。工作模式的更换可以是手动方式，也可以是自动方式。一、应用场景描述营及营以下作战单位野战指挥、应急抢险、野外作业。支持实时的集群语音业务，支持短数据、图片传输和数据传输。在有GPS/DB支持的环境下，提供相互间的位置信息，以标图的形式动态呈现。依靠数据传输的能力，共享整体态势信息。自组网的终端，可以通过无线网关的形式实现与McWiLL网络的互联互通。因此终端自组网可以看做是McWiLL网络在网络边缘的一种延伸。二、物理层以5MHz×10mS或1MHz×10mS为一个资源块，将这个资源块划分成相互正交的8或4个独立子块。每个独立子块为各终端以侦听竞争的方式进行抢占的最小传输资源，终端在抢占了空闲的传输资源后，发送本终端的信息。本终端的信息为本地用户产生的基带码流加上为其他终端转发的基带码流，合成的码流以单用户的形式在空口发送。考虑到泛洪路由或部分泛洪路由的使用，发射以广播的模式，信道编码建议采用1/2卷积码。选用5MHz射频带宽时，采用OFDM的调制方式，以TDMA进行资源块的划分，此种工作方式更侧重在满足传输带宽的需求。采用OFDM/TDMA的资源划分和帧结构如图1所示。10ms为1帧，1帧分为8个时隙，每个时隙包含97uS的保护间隔和63uS同步头。保护间隔中的预留7uS作为收发转换保护，90uS为距离保护，90uS的距离预计能满足13Km传输距离的需要。也可以将8个时隙合并成4个时隙，此时最大跳数为4。两个时隙合并时，载荷传输能力扩大一倍，同步头和收发转换保护间隔变成一个，距离保护间隔则扩大到187uS，对应的最大传输距离28Km。选用1MHz射频带宽时，采用恒包络的GMSK调制方式，以TDMA进行资源划分为主，兼顾FDMA。在终端采用相同功放的情况下，GMSK@1MHz的发射功率比OFDM@5MHz的发射功率理论上可以高19dB。采用GMSK/TDMA/FDMA的资源划分和帧结构如图2所示，帧格式中同步头与载荷相同，其他与5MHz相同。自组网的同步可以采用三种方式，其一是采用全球定位系统或北斗系统（GPS/BD）进行同步，在能够接收GPS/BD的环境中，通过GPS/BD可以获得终端的位置信息和系统的绝对时间基准。从利用GPS/BD获得的秒脉冲可以进行同步，同时利用GPS/BD获得的位置信息，可以呈现协作人员的位置信息。如果产品在设计时选择具有发射模式的DB模块，还可以利用BD的短信功能，在无其它传输手段的环境下进行短信通信；其二采用相关区域发送同步时标的方式实现终端10mS时间基准的标定；第三种方式是利用发送的同步信号，终端相互之间进行时间基准的锁定。终端在发送信息前，如果没有收到其他终端的同步信号，则按自己本地时钟进行信号的发送，该终端发送的同步信号就是自组织网中的种子时钟，接收到同步信号的网内其他终端与该种子同步信号同步，不能直接收到该种子同步信号的终端，则接收其他终端转发的同步信号并与收到的信号进行同步。资源块在时间轴上采用发送m序列的方式进行分割，此m序列调制了2bit的信息，分别代表高优先级业务抢和跳频图样序号等重要信息。此m序列发射的信号功率高且扩频增益大，因此这个m序列具有同步、时隙标识、两点之间无线链路预算测量、全网广播消息发送、终端唤醒、节电、业务分担、接收机增益调整、接收机频偏校准、实现接收机相干解调等功能。无论是1MHz的射频带宽还是5MHz的射频带宽，同步头均用1MHz的带宽发送，采用长度为63的m序列，chip时长为1uS，共占用63uS的时间。不同时隙的同步头采用不同的m序列，这样在搜索同步头的同时，也可以知道所用时隙的序号。在63位的m序列上，模二叠加两个31位长的m序列，用以利用同步时的63u本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种终端自组网的路由方法，其特征在于，包括：a．终端维护本地动态路由表，所述本地动态路由表在网络轻载的状态下，在各终端间相互传递更新；b．系统业务采用泛洪路由方式、本地节点辅助路由方式、按需路由方式或其任意组合；c．终端根据业务类型和本地动态路由情况选择路由方式。

【技术特征摘要】
1.一种终端自组网的路由方法，其特征在于，包括：a.终端维护本地动态路由表，所述本地动态路由表在网络轻载的状态下，在各终端间相互传递更新；所述本地动态路由表包含全网用户标识和对应的链路传输质量信息；b.系统业务采用泛洪路由方式、本地节点辅助路由方式、按需路由方式或其任意组合；c.终端根据业务类型和本地动态路由表选择路由方式。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本地动态路由表包含用户标识和链路传输质量信息，所述链路传输质量通过接收到的同步信号的功率判定。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述本地动态路由表以路由表矩阵进行描述，矩阵中各元素描述链路传输质量；对角线元素描述本节点状态。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述链路传输质量包括没有测量值、差、良好和优秀；本节点的状态包括忙闲状态和路由表动态更新记录。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于c，所述选择包括：集群业务的路由采用泛洪路由方式：终端收到业务包后，根据集群组标识判...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋伯峰，孙鹏，黄其华，郑磊，
申请(专利权)人：北京信威通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11