一种基于分组复用的移动自组网QoS保障方法技术

本发明专利技术涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种基于分组复用的移动自组网QoS保障方法。正式发起业务传输时，基于当前业务数据量和自组网节点资源评估，业务数据的传递可以充分利用自组网各节点可用资源。当发现需要与其他业务共用移动自组网节点资源时，可通过数据分组复用的形式，在保障原有业务QoS通信质量的最低资源前提下，按照业务优先级划分，灵活调配自组网节点可用资源，快速实现多业务的并发。采用本方案既能保证各类业务的服务质量，又能充分利用发送资源，提高数据传输效率，尽可能避免因节点剩余资源不够而引发的路由重选过程或导致的业务建立失败，满足数据可靠传输需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于分组复用的移动自组网QoS保障方法


[0001]本专利技术涉及无线通信
，特别是涉及移动自组网服务质量(QoS)保障的方法。

技术介绍

[0002]移动自组网QoS保障的难点在于网络资源是受限的，无线传输带宽相对较窄，无线信道容易受到各种各样的干扰。自组网资源的匮乏很容易导致网络发生拥塞，同时无线信道质量较差会造成数据传输的出错概率大大增加。虽然采取更强的编码，增大信号强度和更换路由等方案可以提高无线信道的质量，但也同样会导致占用更多的带宽，加大数据传输碰撞的概率，增加网络的负担，进一步减少网络的可用资源。
[0003]已有方案针对移动自组网的QoS进行分层处理，分为应用层、QoS支撑层、QoS编码层、QoS路由选择层、QoS转发层、QoS传输层以及底层。该方案通过设定QoS门限，决定数据是否接收ACK，编码数据，路由选择，再进行单播/多播传输模式选择，控制数据传输，最终由底层发送数据。在不满足QoS门限时，采用调整信号功率、调制方式、侦测其他信道等方式对信号进行处理。虽然着重考虑了QoS的选择、发送模式和不满足QoS门限时的传输保障，但仍未能考虑对移动自组网的节点资源进行充分利用。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是采用QoS资源预留结合分组复用的方式，实现移动自组网的QoS保障。
[0005]本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种基于分组复用的移动自组网QoS保障方法，包括以下步骤：
[0007](1)移动自组网中源节点在业务建立或业务变更路由前，利用QoS资源预留机制，按照至少满足业务QoS门限的资源需求，对优先选择的可用路由上的节点资源进行预留，如果QoS资源预留失败，则源节点依次在下个可用路由和备选可用路由上发起QoS资源预留机制，如果无其他可用路由且备选可用路由上QoS资源预留失败，则本次业务建立或业务变更路由失败；否则可用路由上节点资源预留成功；
[0008](2)判断可用路由上的节点是否有多个待传输业务数据，若有，则对应节点执行步骤(4)，否则执行步骤(3)；
[0009](3)移动自组网中源节点在QoS资源预留成功的可用路由上发起业务建立或业务变更路由，且节点间的业务传输资源按业务需求最大资源和节点最大剩余资源中的最小值分配；
[0010](4)将同一节点多个待传输的业务数据按对应的业务QoS门限资源进行资源预留；
[0011](5)对节点扣除所有业务QoS门限资源后的剩余资源，按照业务数据的优先级进行分配。
[0012]进一步的，步骤(1)中，业务QoS门限是基于可用带宽、误码率、端到端延迟与抖动、
跳数和业务优先级设置的满足业务传输要求的最低阈值；可用路由是指未被移动自组网源节点标记为不可用路由，且可从源节点连接到目标节点的链路；备选可用路由是指因业务冲突导致QoS资源预留失败的源节点之前选择的可用路由。
[0013]进一步的，步骤(1)中，QoS资源预留机制是指利用QoS资源请求消息，将满足业务QoS门限的资源与所选路由各节点的可预留资源进行比较，判断是否满足待传输业务数据资源要求，并通过QoS资源请求响应消息反馈资源预留成功或失败的机制。
[0014]进一步的，所述QoS资源请求消息和QoS资源请求响应消息的传递通过带外信令或者带内信令方式实现；带外信令是指消息由单独的控制分组来传递，用于维护路由信息，带内信令是指消息与数据安排在一起传递。
[0015]进一步的，所述节点可预留资源为：节点上无业务时，节点的所有可用资源；节点上已有业务且待预留资源的业务优先级不低于节点上已有业务优先级时，除节点上已有业务对应的各自业务QoS门限所需资源总和之外的节点剩余资源；节点上已有业务且待预留资源的业务优先级低于节点上已有业务优先级时，除节点上已有业务已占用资源之外的节点剩余资源。
[0016]进一步的，判断是否满足待传输业务数据资源要求，并通过QoS资源请求响应消息反馈资源预留成功或失败，具体过程为：
[0017]当节点上无业务时或节点上有业务且不存在比待预留资源业务数据更高优先级的业务数据时，若待预留业务QoS门限资源高于节点可预留资源，则节点发送QoS资源请求响应消息失败消息，原因为资源不足；
[0018]当节点上有业务且存在比待预留资源业务数据更高优先级的业务数据时，若待预留业务QoS门限资源高于节点可预留资源，则节点发送QoS资源请求响应消息失败消息，原因为业务冲突；
[0019]当待预留业务QoS门限资源不高于节点可预留资源时，且节点为目标节点，则节点发送QoS资源请求响应消息成功消息；
[0020]当源节点收到原因为资源不足的QoS资源请求响应消息时，将路由标记为不可用路由；源节点收到原因为业务冲突的QoS资源请求响应消息时，将路由标记为备选可用路由；当源节点在备选可用路由上再次发起QoS资源请求时，业务优先级临时默认为最高优先级。
[0021]进一步的，步骤(5)的具体实现过程为：
[0022]在扣除所有业务QoS门限资源后的剩余资源优先满足高优先级业务数据传输需求，如果还有剩余资源，则再满足次优先级业务数据传输需求，依此类推，直至所有资源用完为止；若有多个业务数据优先级相同且剩余业务数据所需资源高于平均分配的资源，则采用公平调度的方式平均分配资源；若有多个业务数据优先级相同且某个业务剩余数据所需资源不高于平均分配的资源，则在满足该业务资源后，采用公平调度的方式平均分配剩余资源；若所有业务数据所需资源不超过最大传输资源，则按照业务数据实际所需资源大小分配。
[0023]本专利技术相比现有技术具有如下优点：
[0024]1)通过QoS资源预留机制，可有效保障移动自组网新业务或业务路由变更时所需的QoS通信资源，提高业务通信成功率。
[0025]2)业务传输时可依据业务量和节点剩余资源的协商，尽快完成业务的数据传递。
[0026]3)采用业务数据分组机制，可有效保障移动自组网多业务并发时的QoS传输质量。
[0027]4)采用业务数据复用机制，可最大化利用移动自组网节点资源，降低网络拥塞出现的几率。
附图说明
[0028]图1为本专利技术业务QoS资源预留示意图。
[0029]图2为本专利技术业务数据分组复用示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本专利技术作进一步解释说明。
[0031]一种基于分组复用的移动自组网QoS保障方法，包括以下步骤：
[0032](1)移动自组网中源节点在业务建立或业务变更路由前，利用QoS资源预留机制，按照至少满足业务QoS门限的资源需求，对优先选择的可用路由上的节点资源进行预留，如果QoS资源预留失败，则源节点依次在下个可用路由和备选可用路由上发起QoS资源预留机制，如果无其他可用路由且备选可用路由上QoS资源预留失败，则本次业务建立或业务变更路由失败；否则可用路由上节点资源预留成功；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分组复用的移动自组网QoS保障方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)移动自组网中源节点在业务建立或业务变更路由前，利用QoS资源预留机制，按照至少满足业务QoS门限的资源需求，对优先选择的可用路由上的节点资源进行预留，如果QoS资源预留失败，则源节点依次在下个可用路由和备选可用路由上发起QoS资源预留机制，如果无其他可用路由且备选可用路由上QoS资源预留失败，则本次业务建立或业务变更路由失败；否则可用路由上节点资源预留成功；(2)判断可用路由上的节点是否有多个待传输业务数据，若有，则对应节点执行步骤(4)，否则执行步骤(3)；(3)移动自组网中源节点在QoS资源预留成功的可用路由上发起业务建立或业务变更路由，且节点间的业务传输资源按业务需求最大资源和节点最大剩余资源中的最小值分配；(4)将同一节点多个待传输的业务数据按对应的业务QoS门限资源进行资源预留；(5)对节点扣除所有业务QoS门限资源后的剩余资源，按照业务数据的优先级进行分配。2.根据权利要求1所述的基于分组复用的移动自组网QoS保障方法，其特征在于，步骤(1)中，业务QoS门限是基于可用带宽、误码率、端到端延迟与抖动、跳数和业务优先级设置的满足业务传输要求的最低阈值；可用路由是指未被移动自组网源节点标记为不可用路由，且可从源节点连接到目标节点的链路；备选可用路由是指因业务冲突导致QoS资源预留失败的源节点之前选择的可用路由。3.根据权利要求1所述的基于分组复用的移动自组网QoS保障方法，其特征在于，步骤(1)中，QoS资源预留机制是指利用QoS资源请求消息，将满足业务QoS门限的资源与所选路由各节点的可预留资源进行比较，判断是否满足待传输业务数据资源要求，并通过QoS资源请求响应消息反馈资源预留成功或失败的机制。4.根据权利要求3所述的基于分组复用的移动自组网QoS保障方法，其特征在于，所述QoS资源请求消息和QoS资源请求响应消息的传递通过带外信令或者带内信令方式实现；带外信令是指消息由单独的控制分组来传递，用于维护路由信息，带内信令是指消息与数据安排在一起传递。5.根据权利要求3所述的基于分组复用的移动自组网...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄菁，许书彬，吴果，戎波，柯玉军，胡忠心，李爽冰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：