一种自组网通信的帧结构设计与使用方法技术

本发明专利技术公开了一种自组网通信的帧结构设计与使用方法，该方法按照帧、子帧和时隙把传输资源逐级分割成周期性的时间段，并对一帧中的时隙进行分组，若干相邻子帧中若干编号的时隙构成一个时隙组。通信过程中对数据包的转发仅在同一个时隙组内的时隙之间进行，数据转发的时隙呈梳状，转发周期等于一个子帧长度。和在同一子帧内部相邻时隙之间进行转发的方法相比，通过梳状时隙转发的设计可以为数据的解调提供更多的时间，降低对硬件计算能力的需求；可以将路由协议与物理层设计相结合，降低自组织通信网络中路由算法的复杂度，提高通信的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种自组网通信的帧结构设计与使用方法
本专利技术属于通信
，涉及数据传输，特别涉及一种自组网通信的帧结构设计与使用方法。
技术介绍
自组网是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，网络的信息交换采用计算机网络中的分组交换机制，用户终端是可以移动的便携式终端，自组网中每个用户终端都兼有路由器和主机两种功能。作为主机，终端需要运行各种面向用户的应用程序，如音视频采集、音视频显示、数据采集、数据传输与显示等；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完成数据分组的转发和路由维护工作，故要求节点实现合适的路由协议。自组网路由协议的目标是快速、准确和高效，要求在尽可能短的时间内查找到准确可用的路由信息，并能适应网络拓扑的快速变化，同时减小引入的额外时延和维护路由的控制信息，降低路由协议的开销，以满足移动终端计算能力、储存空间以及电源等方面的限制。然而目前的数据传输技术尚无法满足上述要求。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种自组网通信的帧结构设计与使用方法，旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一，进而提高自组网通信的可靠性，降低路由协议的复杂度，方便用户使用。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种自组网通信的帧结构设计与使用方法，按照时间把传输资源分割成周期性的时间段，每个时间段称为一帧，将每帧平均分为整数个子帧，将每个子帧平均分为整数个时隙，并分别依次按顺序编号，对一帧中的时隙再进行分组，若干相邻子帧中若干编号的时隙构成一个时隙组，信源用户在一个时隙组内多次发送信息数据块，发送次数等于该时隙组关联的子帧数，其中每个时隙组第一个子帧的时隙用于发送新的信息数据，后续子帧的时隙用于信息的重传和转发，通信过程中对数据包的转发仅在同一个时隙组内的时隙之间进行，数据转发的时隙呈梳状，转发周期等于一个子帧长度。当信源用户发送的数据块越大时，则每个时隙组在每个子帧中分配越多的时隙，当自组网数据传输跳数越大时，则每个时隙组关联越多的子帧。进一步地，通信过程中，兼做路由器的用户终端接收链路数据，在一个子帧长度的时间内完成数据的解调解码，如果解码正确得到信息数据，就在该时隙组后续子帧的时隙转发信息数据，直到该时隙组结束，再继续接收下一个时隙组的链路数据。进一步地，每帧中的子帧编号规则一致，每个子帧中的时隙编号规则一致，所述若干相邻子帧中若干编号的时隙构成一个时隙组，指的是将若干相邻子帧中的若干个具有相同编号的时隙作为一个时隙组。和在同一子帧内部相邻时隙之间进行转发的方法相比，本专利技术通过梳状时隙转发的设计可以为数据的解调提供更多的时间，降低对硬件计算能力的需求；可以将路由协议与物理层设计相结合，降低自组织通信网络中路由算法的复杂度，提高通信的可靠性。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术一个实施例的自组网通信的帧结构设计以及使用方法程图。图2为根据本专利技术一个实施例的一种帧结构图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的自组网通信的帧结构，以及使用方法。如图1所示，该方法包括以下步骤：在步骤S101中，按照时间划分传输资源，根据使用需求定义一个时间单元作为一帧，将每帧平均分为整数个子帧，将每个子帧平均分为整数个时隙，并依次编号，对一个帧中包含的时隙再进行分组，时隙分组的方法为，按照业务需求若干相邻子帧中若干编号的时隙构成一个时隙组。在步骤S102中，根据信源用户的业务需求，依次在每个时隙组的第一个子帧的时隙中发送新的信息数据，在后续的时隙进行信息的重传。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括步骤S103：在进行数据接收时，将接收的链路数据与同一个时隙组里前序多个时隙进行数据合并，兼做路由器的用户终端接收链路数据，并在一个子帧长度的时间内完成数据的解调解码；步骤S104：判断解码是否正确，如果解码正确，执行步骤S105，判断时隙组是否结束，如果该时隙组尚未结束，则执行步骤S106，在该时隙组的后续时隙转发，否则继续接收时隙组后续的链路数据。如图2所示，为自组网通信中的一种帧结构图，其中，一个帧包含6个子帧，一个子帧包含16个时隙。对一个帧中包含的所有时隙首先进行分组，时隙分组的方法为：同一帧中编号为0的时隙分为一组，记作时隙组0；编号为1和2的时隙再按子帧分组，子帧0，1，2的时隙为一组，记作时隙组1-0；子帧3，4，5的时隙为一组，记作时隙组1-1；编号为3到15的时隙再按子帧分组，子帧0，1的时隙为一组，记作时隙组2-0；子帧2，3的时隙为一组，记作时隙组2-1；子帧4，5的时隙为一组，记作时隙组2-2。通过上述方法，将一个子帧内的所有时隙资源划分为6个独立的时隙组，分别为时隙组0，时隙组1-0，时隙组1-2，时隙组2-0，时隙组2-1，时隙组2-2。其中时隙组0中承载的数据可以进行5次转发，具体的使用方法为，信源用户在子帧0的时隙0发送数据，接收机如果在子帧0的时隙0收到数据，则在子帧1到子帧5的时隙0进行转发，如果在子帧1的时隙0收到数据，则在子帧2到子帧5的时隙0进行转发，如果在子帧5的时隙0收到数据，则不进行转发。其中时隙组1-0、1-1中承载的数据可以进行2次转发，具体的使用方法为，信源用户可以在子帧0、3的时隙1、2发送数据，接收机如果在子帧0中收到数据，则在子帧1和子帧2对应的时隙进行转发，如果在子帧1中收到数据，则在子帧2对应的时隙进行转发，在子帧2收到的数据则不进行转发。接收机如果在子帧3中收到数据，则在子帧4和子帧5对应的时隙进行转发，如果在子帧4中收到数据，则在子帧5对应的时隙进行转发，在子帧5收到的数据则不进行转发。其中时隙组2-0、2-1、2-2中承载的数据可以进行1次转发，具体的使用方法为，信源用户可以在子帧0、2、4的时隙3到15发送数据，接收机如果在子帧0中收到数据，则在子帧1的对应的时隙进行转发，如果在子帧1中收到数据，则不进行转发。类似的如果在则在子帧2、4收到数据，则在子帧3，5对应的时隙进行转发，如果在子帧3、5中收到数据，则不进行转发。根据本专利技术实施例提出的自组网通信的帧结构的设计与使用方法，通过将数据按时隙进行分组传输与转发，可以为数据的解调提供充足的时间，降低对硬件计算能力的要求，同时物理层承担了数据的路由与转发，降低了路由算法的复杂度，方便用户使用。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自组网通信的帧结构设计与使用方法，其特征在于，按照时间把传输资源分割成周期性的时间段，每个时间段称为一帧，将每帧平均分为整数个子帧，将每个子帧平均分为整数个时隙，并分别依次按顺序编号，对一帧中的时隙再进行分组，若干相邻子帧中若干编号的时隙构成一个时隙组，信源用户在一个时隙组内多次发送信息数据块，发送次数等于该时隙组关联的子帧数，其中每个时隙组第一个子帧的时隙用于发送新的信息数据，后续子帧的时隙用于信息的重传和转发，通信过程中对数据包的转发仅在同一个时隙组内的时隙之间进行，数据转发的时隙呈梳状，转发周期等于一个子帧长度。/n

【技术特征摘要】
1.一种自组网通信的帧结构设计与使用方法，其特征在于，按照时间把传输资源分割成周期性的时间段，每个时间段称为一帧，将每帧平均分为整数个子帧，将每个子帧平均分为整数个时隙，并分别依次按顺序编号，对一帧中的时隙再进行分组，若干相邻子帧中若干编号的时隙构成一个时隙组，信源用户在一个时隙组内多次发送信息数据块，发送次数等于该时隙组关联的子帧数，其中每个时隙组第一个子帧的时隙用于发送新的信息数据，后续子帧的时隙用于信息的重传和转发，通信过程中对数据包的转发仅在同一个时隙组内的时隙之间进行，数据转发的时隙呈梳状，转发周期等于一个子帧长度。


2.根据权利要求1所述自组网通信的帧结构设计与使用方法，其特征在于，当信源用户发送的数据块越大时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明，田志刚，张秀军，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11