[发明专利]一种基于令牌环的无线自组网QoS增强应用方法

说明书

本发明涉及一种基于令牌环的无线自组网QoS增强应用方法，属无线自组网技术领域。通过本发明包括三个步骤，在不改变令牌环协议帧格式总体架构前提下，通过申请预留专用时隙，只传输两个节点之间的增强型关键数据包，且任何其他正确接收到该数据包的节点均同时广播此数据包方式，实现对自组网系统中关键性指令和语音数据包高可靠性、低延时性的传输，避免数据流丢弃，满足用户对不同应用不同服务质量要求。解决了QoS增强应用前数据传输性能受限于最差的两个令牌相邻节点之间的传输性能，及多跳传输下，当令牌环的节点数增多时传输包的错误概率大大增加，导致传输延迟增加，严重影响关键数据包传输的问题。

技术领域

本发明涉及一种基于令牌环的无线自组网QoS增强应用方法，属无线自组网技术领域。

背景技术

令牌环网的逻辑传输方式为环形拓扑结构传输方式，令牌环网其中一个令牌沿着环形总线在入网节点自组网终端间按顺序依次传递，所述令牌实际上是一个特殊格式的帧，用于控制信道的使用，确保在同一时刻只有一个节点能够独占信道，因此对所有入网自组网终端而言，访问权是公平的。不过，令牌环网一旦失去令牌就无法工作，需要选择专门节点监视和管理令牌。基于令牌环的自组网系统，每个帧之内只有令牌持有者才能进行传输，因此数据传输性能受限于最差的两个令牌相邻节点之间的传输性能；另外，在多跳传输下，传输包的延迟取决于跳数，这样，当令牌环的节点数增多时传输延迟也会相应增大。因此研发一种基于令牌环的无线自组网QoS增强应用方法是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种不改变令牌环协议帧格式总体架构，通过预留专用时隙只传输两个节点之间的增强型关键数据包，且任何其他正确接收到该数据包的节点均同时广播此数据包，实现对自组网系统中关键性指令和语音数据包高可靠性、低延时性的传输，避免数据流丢弃，满足用户对不同应用不同服务质量要求的基于令牌环的无线自组网QoS增强应用方法。

本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：

一种基于令牌环的无线自组网QoS增强应用方法，其特征在于：它是通过包括以下步骤实现的：

步骤一、预留专用时隙，增强传输可靠性，减少传输时延

针对关键性指令和语音数据包，通过QoS的同时广播机制和时隙预留机制，使所有节点都在预留专用时隙转发关键数据包，有效缓解关键数据包最差相邻节点传输受限情况；多节点广播关键数据包产生合作通信和分集传输好效果，大大增强关键数据包传输的可靠性；多节点同时广播关键数据包，使发送节点到目标节点的传输跳数从原来的固定跳数转变为两节点之间的最短跳数，有效减少关键数据包的传输时延。

步骤二、申请预留专用时隙的工作流程

假设令牌环内共有n个节点A1, A2, …, An，同时假设发送节点A1希望向目标节点Am (2≤m≤n)发送QoS增强型关键数据包，首先，节点A1需要以普通令牌环传输模式向节点A2发送预留申请包，如果节点A2能正确接收此包，则节点A2将此包在自身的传输帧内转发给节点A3，否则节点A1需要重新开始节点预留申请流程，同理，以下所有节点的通信过程类似；当最后一个节点An也正确接收到预留申请包并环回给节点A1之后，节点A1确认预留申请成功，并从此时开始在预留专用时隙里发送增强型关键数据包给Am；在预留专用时隙传输阶段，每个正确接收到预留专用时隙增强型关键数据包的节点Ak，都会在随后每个帧的专用时隙里转发此包，直至令牌再次回到节点A1，此时节点A1将传输下一个预留专用时隙关键数据包。

步骤三、取消预留专用时隙的工作流程