[发明专利]一种小型化多业务无线移动自组网网络系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信传输相关领域，尤其涉及一种小型化多业务无线移动自组网网络系统。

背景技术

在基础移动网络没有覆盖或者受到干扰的情况下，比如自然灾害或其它各种原因导致网络基础设施出现故障而无法使用时，快速恢复通信是非常重要的。另外，在应急反恐指挥应用中，反恐人员组成行动分队，队员之间需要相互协同配合，共享现场态势信息才能够顺利执行应急任务。对此，借助移动自组网络技术，能够快速建立临时网络，延伸网络基础设施，从而减少营救时间和灾难带来的危害。可见，无线移动自组织网络多数应用于特殊应急场景中，对于网络的可靠性，健壮性提出了很高的要求。

目前虽然无线移动自组织网络为较热门研究课题，但面对小型化多业务传输需求还存在主要矛盾有待解决，具体来说，移动自组织网络中网络的拓扑结构由网络中的各节点协同和自治，拓扑结构变化范围大，通信的链路时刻存在变化，小型化传输要求网络实现的复杂度低，运行开销较小，而多业务传输要求带宽随着业务数据的不同而不同，并且保持路由和链路的可靠传输。现有的无线移动自组网系统通常采用单一的DSSS或OFDM制式传输数据，不能满足多业务的传输要求，而且，一般为了保证网络移动性和拓扑结构变化较大的应用场景，单节点需要采用主动路由方式维护全网节点的路由，这样对于网络的控制开销很大，复杂度提高，不满足小型化传输要求。虽然已存在控制开销小的按需路由方式，但该方式再搜索效率较低，不满足网络移动性特点。

发明内容

本发明的目的是从解决上述矛盾出发，提供一种同时满足小型化传输需求与多业务传输需求的小型化多业务无线移动自组网网络系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种小型化多业务无线移动自组网网络系统，包括多个形成网络拓扑的节点，提供物理层、链路层和网络层三层网络架构，其中，

所述物理层包括DSSS模块和OFDM模块，所述OFDM模块设置为提供OFDM协议来传输速率要求高于一预定速率的业务数据信息，所述DSSS模块设置为提供DSSS协议来传输各节点的网络维护和控制信息、以及速率要求不高于所述预定速率的业务数据信息；

所述链路层设置为采用TDMA方式将时间分割成周期性的帧，再将帧分割成DSSS固定时隙部分、DSSS动态时隙部分和OFDM动态时隙部分，所述DSSS固定时隙部分设置为提供多个用于传输各节点的网络维护和控制信息的DSSS固定时隙，所述OFDM动态时隙部分设置为提供多个用于传输速率要求高于所述预定速率的业务数据信息的OFDM动态时隙，所述DSSS动态时隙部分设置为提供多个用于传输速率要求不高于所述预定速率的业务数据信息的DSSS动态时隙；

所述网络层设置为提供多径路由协议传输所有信息，并采用主动路由方式维护一跳邻居节点，采用按需路由方式维护一跳以上的邻居节点。

进一步地，各节点通过WIFI接口、USB接口以及由USB接口虚拟而成的有线网卡接口接入外围的用户终端设备。

优选地，根据权利要求1所述的小型化多业务无线移动自组网网络系统，其特征在于，所述多个节点为对等节点。

优选地，根据权利要求1所述的小型化多业务无线移动自组网网络系统，其特征在于，各节点与用户终端设备之间采用IP方式传输数据。

优选地，根据权利要求1所述的小型化多业务无线移动自组网网络系统，其特征在于，各节点工作在相同频点上。

优选地，根据权利要求1所述的小型化多业务无线移动自组网网络系统，其特征在于，所述节点的数量为3～12个。

通过采用上述技术方案，本发明相对于现有技术具有如下有益效果：

本发明同时提供DSSS和OFDM两种通信制式来传输信息，由于DSSS制式具有较好的抗干扰特性，在无线干扰较大的情况下，能够保证通信的可靠性，可用来传输网络控制和维护信息，维护网络运行，还可以传输一些速率要求低的业务数据；而OFDM制式具有较好的带宽利用率，可用于传输高速率的业务数据，因此可满足多业务传输要求。同时，本发明采用主动路由方式维护一跳邻居节点，采用按需路由方式维护一跳以上的邻居节点，既降低了复杂度，又能满足移动性特点。

附图说明

图1为本发明小型化多业务无线移动自组网网络系统的拓扑示意图；

图2为本发明的网络架构示意图；

图3为本发明链路层的TDMA时隙分配示意图；

图4为本发明的路由流程示意图；

图5为本发明动态申请时隙资源的示意图；