[发明专利]一种无线帧长自适应的通信方法及节点设备

说明书

技术领域

本发明涉及宽带无线多跳网络，特别涉及一种用于链形或树形无线通信网络的帧长度可随双向业务比例自适应变化的传输方案。

背景技术

无线链状通信系统针对通信区域呈链状或树状的应用场景而设计，在犹如智能交通的骨干网通信、输油线路监测、边防监控等通信区域呈链状或树状的应用场景下有着其独特的优势，目前有着广泛的市场需求。

带宽是无线通信系统最重要的指标之一，尤其是在无线链状通信网络中，带宽最低的一跳通信链路往往会成为整个网络带宽的瓶颈。因此，充分利用每一跳通信链路的空口资源，最大限度的提升带宽利用率，成为了无线多跳链状网络协议设计上的一个重点。

由于链状多跳网络传播路径唯一的特点，来自不同节点的不同类型的多条业务会同时流经同一跳空口链路。当流经同一跳空口链路的业务发生增加、关闭或变动时，可能会引起本跳通信链路上双向业务的通信需求发生较大变动。此外，链状多跳网络承载多种不同类型的业务，不同类型的业务对双向通信的带宽占用需求不同，也会引起双向业务需求的变化。

当空口的双向业务需求发生变化时，需要系统合理的分配空口资源，使得分配结果符合双向业务对空口的占用需求，否则将会导致带宽的浪费。

目前主流的无线通信协议，如TD-LTE(Time Division-Long Term Evolution)、WiMAX(Worldwide interoperability for Microwave Access)、Wi-Fi，由于设计时针对的应用场景的不同，均无法很好的解决双向业务灵活变动时的资源分配问题。虽然TD-LTE提供了多种可配置的上、下行比例方案，但在系统运行时，TD-LTE和WiMAX的上、下行资源分配比例都是固定的，无法灵活变化。当双向业务对空口资源的需求比例与固定的上、下行比例不相匹配时，就会产生带宽浪费。所以无法被链状多跳网络直接使用。Wi-Fi协议的设计是为解决无线局域网接入问题，其采用的CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)机制本身就会造成空口资源的浪费，因此也不适合作为链状网络的通信协议。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种无线帧长自适应的通信方法及节点设备，以解决现有标准协议在空口资源分配上均无法很好的适应无线多跳链状网络的问题。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种无线帧长自适应的通信方法，包括：

一组资源共享节点中的主节点获取全部从节点的业务需求信息；

所述主节点根据各个从节点的业务需求信息，结合主节点本地的业务需求信息，对空口资源进行分配，并将空口资源分配结果中各个从节点的资源分配结果分别通知给对应的从节点；

各个从节点按照接收到的本节点的资源分配结果发送和接收帧数据；

其中，各个节点的资源分配结果指示本节点的双向无线帧长度。

可选地，上述方法中，所述业务需求信息是指直接或间接指示业务对空口时频资源占用需求的信息，所述业务需求信息至少包括如下一种或几种信息：

数据量、数据比特速率、数据增量、数据的服务质量(QoS)信息。

可选地，上述方法中，所述主节点根据各个从节点的业务需求信息，结合主节点本地的业务需求信息，对空口资源进行划分指：

通过各个从节点以及主节点的业务需求信息计算各业务对空口资源的占用权重，依照所述占用权重的比例将空口资源分配给主节点和全部从节点。

可选地，上述方法中，所述空口资源划分结果包括一个无线帧中主节点和各个从节点的时隙控制信息，其中，所述时隙控制信息直接或间接指示本无线帧中各个时隙的节点状态的信息。

可选地，上述方法中，所述节点状态包括接收、发送和空闲状态。

可选地，上述方法中，所述空口资源分配结果包括一个无线帧中主节点和各个从节点的时隙控制信息，其中，所述时隙控制信息至少包括本无线帧中接收时隙长度、发送时隙长度和空闲时隙的长度。

可选地，上述方法中，所述主节点根据各个从节点的业务需求信息，结合主节点本地的业务需求信息，对空口资源进行分配，并将空口资源分配结果中各个从节点的资源分配结果分别通知给对应的从节点指：所述主节点根据各个从节点的业务需求信息以及主节点本地的业务需求信息对空口资源进行实时分配，并将实时分配结果中各个从节点的分配结果分别通知给对应的从节点；或者