基于時(shí)隙塊序號(hào)表示法的時(shí)隙分配方法
【專(zhuān)利摘要】基于時(shí)隙塊序號(hào)表示法的時(shí)隙分配方法，包括步驟一：確定網(wǎng)絡(luò)參與組種類(lèi)和所需時(shí)隙塊的大?。徊襟E二：基于最小時(shí)隙塊序號(hào)進(jìn)行時(shí)隙分配；步驟三：確定網(wǎng)絡(luò)參與組的用時(shí)隙塊序號(hào)表示的時(shí)隙塊：步驟四：計(jì)算網(wǎng)絡(luò)參與組的用常規(guī)表示法表示的時(shí)隙塊。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)參與組分配的時(shí)隙直接映射為確定時(shí)隙塊的問(wèn)題,解決了時(shí)隙資源規(guī)劃分配的難題，基于時(shí)隙塊序號(hào)進(jìn)行時(shí)隙分配得到的時(shí)隙塊不會(huì)沖突，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)參與組多和網(wǎng)絡(luò)參與成員多時(shí)，可以有效利用時(shí)隙資源。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于時(shí)隙塊序號(hào)表示法的時(shí)隙分配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種時(shí)隙分配方法，具體涉及一種基于時(shí)隙塊序號(hào)表不法的時(shí)隙分配方法。
【背景技術(shù)】
[0002]Linkl6是美國(guó)和其他北約國(guó)家都在使用的一種大容量、保密、抗干擾、時(shí)分多址的戰(zhàn)術(shù)信息分發(fā)系統(tǒng)，是美國(guó)和其他北約國(guó)家最重要的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈，在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)等幾次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中，Linkl6發(fā)揮了重要作用，顯示出了作為“作戰(zhàn)效能倍增器”的強(qiáng)大威力。研究Linkl6數(shù)據(jù)鏈的關(guān)鍵技術(shù)對(duì)于我軍類(lèi)似數(shù)據(jù)鏈的研制具有重要意義。
[0003]Linkl6采用時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)，時(shí)隙是TDMA數(shù)據(jù)鏈的基本通信單位。首先以時(shí)隙塊(TSB，Time Slot Block)的形式把時(shí)隙分配給網(wǎng)絡(luò)參與組(NPG，NetworkParticipat1n Group),再將該時(shí)隙塊包含的小的時(shí)隙塊分配給網(wǎng)絡(luò)參與成員。時(shí)隙塊的合理劃分和快速分配是時(shí)隙資源有效利用和有效通信的前提和保證，是Linkl6數(shù)據(jù)鏈研制的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，是Linkl6應(yīng)用中網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)通信規(guī)劃的一項(xiàng)關(guān)鍵工作。
[0004]時(shí)隙分配是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，尤其當(dāng)網(wǎng)絡(luò)參與成員數(shù)量很大時(shí)，時(shí)隙分配工作更顯復(fù)雜。時(shí)隙資源是有限的，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)參與組由于發(fā)送消息量、信息更新速率和網(wǎng)絡(luò)參與成員數(shù)量的不同所需要分配的時(shí)隙數(shù)量不同，即時(shí)隙塊的大小不同。合理有效的時(shí)隙分配應(yīng)滿(mǎn)足三個(gè)條件:一是每個(gè)網(wǎng)絡(luò)參與組分配足夠數(shù)量的時(shí)隙以滿(mǎn)足通信需要；二是分配的時(shí)隙相互不沖突，即分配的時(shí)隙是互斥的；三是時(shí)隙資源有效利用，沒(méi)有浪費(fèi)。
[0005]在應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和通信規(guī)劃工作人員首先根據(jù)信息交換需要規(guī)劃所需的網(wǎng)絡(luò)參與組；再根據(jù)發(fā)送消息量、信息更新速率和網(wǎng)絡(luò)參與成員數(shù)量規(guī)劃分給網(wǎng)絡(luò)參與組網(wǎng)的時(shí)隙塊大小(即時(shí)隙數(shù)量)，以及規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)參與成員的時(shí)隙塊大?。辉俳o網(wǎng)絡(luò)參與組和網(wǎng)絡(luò)參與成員設(shè)定確定的時(shí)隙塊，分配的時(shí)隙塊要滿(mǎn)足通信需要，又不能相互沖突。
[0006]在Linkl6類(lèi)似數(shù)據(jù)鏈研制和應(yīng)用中都需要一種為網(wǎng)絡(luò)參與組和網(wǎng)絡(luò)參與成員設(shè)計(jì)的時(shí)隙塊自動(dòng)、快速計(jì)算的方法。當(dāng)前在發(fā)表的文獻(xiàn)中，研究時(shí)隙相關(guān)算法的很多，但主要是根據(jù)通信需要如何進(jìn)行時(shí)隙塊大小的劃分策略、動(dòng)態(tài)時(shí)隙劃分研究等，還沒(méi)有將網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的時(shí)隙直接映射為確定時(shí)隙塊的方法，在梅文華的著作《JTIDS/Linkl6數(shù)據(jù)鏈》和呂娜的著作《數(shù)據(jù)鏈理論與系統(tǒng)》中，雖然給出了基于網(wǎng)絡(luò)時(shí)間線(xiàn)進(jìn)行時(shí)隙塊大小的規(guī)劃方法，但沒(méi)有給出具體網(wǎng)絡(luò)時(shí)間線(xiàn)與時(shí)隙塊分配的聯(lián)系和意義，也沒(méi)有給出具體的時(shí)隙分配方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種基于時(shí)隙塊序號(hào)表示法的時(shí)隙分配方法，解決現(xiàn)有技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)參與組分配的時(shí)隙直接映射為確定時(shí)隙塊的問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，基于時(shí)隙塊序號(hào)表示法的時(shí)隙分配方法，包括以下步驟:
[0009]步驟一:確定網(wǎng)絡(luò)參與組種類(lèi)和所需時(shí)隙塊的大小；
[0010]步驟二:進(jìn)行時(shí)隙分配；
[0011]步驟三:確定網(wǎng)絡(luò)參與組的用時(shí)隙塊序號(hào)表示法表示的時(shí)隙塊:
[0012]步驟四:計(jì)算網(wǎng)絡(luò)參與組的用時(shí)隙塊常規(guī)表示方法表示的時(shí)隙塊。
[0013]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于:
[0014]步驟一具體為，確定所需要的網(wǎng)絡(luò)參與組種類(lèi)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)參與組發(fā)送消息量、信息更新速率以及網(wǎng)絡(luò)參與成員數(shù)量等確定在一幀中所需要的時(shí)隙數(shù)量N，即時(shí)隙塊的大小，為便于時(shí)隙塊的表示，時(shí)隙塊大小一般取為大于或等于實(shí)際所需時(shí)隙數(shù)的最小的2的冪次方。
[0015]步驟二具體為，一幀中最小的時(shí)隙塊為在一幀周期中僅包含一個(gè)時(shí)隙的時(shí)隙塊，其重復(fù)率為6，即可表示為X6(m)，X為時(shí)隙組號(hào)A、B或C，m為時(shí)隙塊序號(hào)；將網(wǎng)絡(luò)參與組及其所含的時(shí)隙塊大小依次分配到A、B或C組中，為便于直觀分析和規(guī)劃，將A、B或C組的時(shí)隙塊進(jìn)行統(tǒng)一排序，統(tǒng)一分配，方法如下:
[0016]將一幀中所有的最小時(shí)隙塊進(jìn)行統(tǒng)一排序，得到一幀的時(shí)隙塊S6(η)，η = O~1535,用公式表不為:
【權(quán)利要求】
1.基于時(shí)隙塊序號(hào)表示法的時(shí)隙分配方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:確定網(wǎng)絡(luò)參與組種類(lèi)和所需時(shí)隙塊的大小； 步驟二:基于最小時(shí)隙塊序號(hào)進(jìn)行時(shí)隙分配； 步驟三:確定網(wǎng)絡(luò)參與組的用時(shí)隙塊序號(hào)表示的時(shí)隙塊: 步驟四:計(jì)算網(wǎng)絡(luò)參與組的用常規(guī)表示法表示的時(shí)隙塊。
2.如權(quán)利要求1所述的基于時(shí)隙塊序號(hào)表示法的時(shí)隙分配方法，其特征在于，步驟一具體為，確定所需要的網(wǎng)絡(luò)參與組種類(lèi)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)參與組發(fā)送消息量、信息更新速率以及網(wǎng)絡(luò)參與成員數(shù)量等確定在一幀中所需要的時(shí)隙數(shù)量N，即時(shí)隙塊的大小，為便于時(shí)隙塊的表示，時(shí)隙塊大小一般取為大于或等于實(shí)際所需時(shí)隙數(shù)的最小的2的冪次方。
3.如權(quán)利要求1所述的基于時(shí)隙塊序號(hào)表示法的時(shí)隙分配方法，其特征在于，步驟二具體為，一幀中最小的時(shí)隙塊為在一幀周期中僅包含一個(gè)時(shí)隙的時(shí)隙塊，其重復(fù)率為6，即可表示為X6(m)，X為時(shí)隙組號(hào)A、B或C，m為時(shí)隙塊序號(hào)；將網(wǎng)絡(luò)參與組及其所含的時(shí)隙塊大小依次分配到A、B或C組中，為便于直觀分析和規(guī)劃，將A、B或C組的時(shí)隙塊進(jìn)行統(tǒng)一排序，統(tǒng)一分配，方法如下: 將一幀中所有的最小時(shí)隙塊進(jìn)行統(tǒng)一排序，得到一幀的時(shí)隙塊S6 (η),用公式表不為:
4.如權(quán)利要求1所述的基于時(shí)隙塊序號(hào)表示法的時(shí)隙分配方法，其特征在于，步驟三具體為，根據(jù)包含的最小時(shí)隙塊數(shù)量n，計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)參與組的時(shí)隙塊的重復(fù)率R:
R = log2n+6 由網(wǎng)絡(luò)參與組包含的最小時(shí)隙塊X6(H)求出重復(fù)率為R的時(shí)隙塊的序號(hào)m: Hf = |_λ/2λ—?_|符號(hào)L」表不向下取整數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的基于時(shí)隙塊序號(hào)表示法的時(shí)隙分配方法，其特征在于，步驟四具體為:由步驟三中得到的用時(shí)隙塊序號(hào)表示法的時(shí)隙塊Xk(m)計(jì)算常規(guī)表示法的時(shí)隙塊X-S-R，即由時(shí)隙塊序號(hào)表示法中的時(shí)隙塊序號(hào)m計(jì)算常規(guī)表示法中的起始時(shí)隙號(hào)S，方法為: (1)將時(shí)隙塊序號(hào)m表示為15-R位二制數(shù)； (2)將該二進(jìn)制數(shù)高低位倒序； (3)將倒序后的二進(jìn)制數(shù)得到十進(jìn)制數(shù)值，即為時(shí)隙塊的起始時(shí)隙號(hào)S。
6.如權(quán)利要求5所述的基于時(shí)隙塊序號(hào)表不法的時(shí)隙分配方法,其特征在于，時(shí)隙塊序號(hào)表示法和時(shí)隙塊常規(guī)表示法之間的關(guān)系算法如下: 已知重復(fù)率為R〈15的時(shí)隙塊的序號(hào)m，求該時(shí)隙塊的起始時(shí)隙號(hào)的算法如下: (1)將m表示為15-R位二制數(shù)； (2)將該二進(jìn)制數(shù)高低位倒序 (3)將倒序后的二進(jìn)制數(shù)得到十進(jìn)制數(shù)值，即為時(shí)隙塊的起始時(shí)隙號(hào)S。
【文檔編號(hào)】H04J3/16GK104038304SQ201410209501
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】李波, 毛玉泉, 楊霄鵬, 黃清艷, 董淑福, 王延偉, 張衡陽(yáng), 朱海峰, 翁木云, 肖秦漢, 張?jiān)劳? 呂娜, 藍(lán)興 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍空軍工程大學(xué)