專利名稱：超寬帶uwb中基于分布式預(yù)留協(xié)議的時隙預(yù)留算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超寬帶UWB中基于分布式預(yù)留協(xié)議的時隙預(yù)留算法，屬于媒體接入技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在無線通信系統(tǒng)中，多個設(shè)備需要共享無線信道，時分復(fù)用(TDMA)技術(shù)能夠?qū)⑿诺蕾Y源按照時間域劃分為一個個時隙，每個用戶在指定的時隙內(nèi)進行發(fā)送或接收操作。在 WiMedia UWB中，分布式預(yù)留協(xié)議(DRP)就是一種采用TDMA機制來共享信道的預(yù)留協(xié)議。 信道中的設(shè)備需要事先聲明自己對超幀中媒體接入時隙(MAQ的使用，或者與其他設(shè)備就自己制定的MAS預(yù)留方案進行協(xié)商。DRP的優(yōu)點在于網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備不需要進行信道檢測就能預(yù)知接下來的發(fā)送和接收操作，節(jié)省了信道檢測所帶來的時間和功率消耗；缺點是各設(shè)備需要就預(yù)留方案進行協(xié)商。根據(jù)ECMA368標(biāo)準(zhǔn)，在UWB系統(tǒng)中，MAS的預(yù)留協(xié)商是在信標(biāo)幀的DRPIE中進行的。 DRP IE的結(jié)構(gòu)如

圖1所示。協(xié)商過程分為以下幾個階段進行1、預(yù)留所有者通過信標(biāo)幀發(fā)送DRP IE來發(fā)起一個預(yù)留協(xié)商。DRP IE中的地址域為預(yù)留目標(biāo)的設(shè)備地址，預(yù)留狀態(tài)為0。2、預(yù)留目標(biāo)收到信標(biāo)幀后，需要設(shè)置自己的DRP IE中的相關(guān)參數(shù)來作為回應(yīng)。預(yù)留目標(biāo)設(shè)備的回應(yīng)有三種允許、不允許、待定，相應(yīng)操作如下允許預(yù)留目標(biāo)將DRP IE中的地址域設(shè)置為預(yù)留所有者的設(shè)備地址，預(yù)留狀態(tài)設(shè)置為1，原因碼設(shè)置為accepted ；不允許預(yù)留目標(biāo)將DRP IE中的地址域設(shè)置為預(yù)留所有者的設(shè)備地址，預(yù)留狀態(tài)設(shè)置為0，原因碼設(shè)置為conflict/denied ；其中conflict表示預(yù)留目標(biāo)發(fā)現(xiàn)預(yù)留所有者預(yù)留的MAS與其他設(shè)備的預(yù)留MAS發(fā)生重疊，這時預(yù)留目標(biāo)將同時發(fā)送自己的DRP availability IE，方便預(yù)留所有者修改自己的預(yù)留計劃。對于非沖突的情況，原因碼為 denied。待定預(yù)留目標(biāo)將DRP IE中的地址域設(shè)置為預(yù)留所有者的設(shè)備地址，預(yù)留狀態(tài)設(shè)置為0，原因碼設(shè)置為pending ；其中pending表示預(yù)留目標(biāo)需要更多的時間來給出最終的回應(yīng)。3、預(yù)留所有者必須將預(yù)留請求保持至少4個超幀或直到收到回應(yīng)。如果預(yù)留成功，則預(yù)留所有者和預(yù)留目標(biāo)都會在信標(biāo)幀中包含相應(yīng)的DRP IE(預(yù)留狀態(tài)為1，原因碼為 accepted)，直到預(yù)留結(jié)束或被修改；如果預(yù)留發(fā)生沖突，預(yù)留所有者需要根據(jù)預(yù)留目標(biāo)發(fā)送的DRP availability IE重新制定預(yù)留方案。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于現(xiàn)有超寬帶技術(shù)的不足，提供一種基于分布式預(yù)留協(xié)議的時隙預(yù)留算法，同時滿足業(yè)務(wù)的QoS要求。技術(shù)方案本發(fā)明所述的超寬帶UWB中基于分布式預(yù)留協(xié)議的時隙預(yù)留算法，首先，根據(jù)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)速率和服務(wù)速率來計算出業(yè)務(wù)所要求的時隙個數(shù)；其次，通過接收到的信標(biāo)幀獲取DRP availability IE的比特映射域，制定MAS預(yù)留方案；最后，將預(yù)留結(jié)果寫入DRP IE，向預(yù)留目標(biāo)發(fā)起預(yù)留協(xié)商，若預(yù)留被允許，則預(yù)留所有者和預(yù)留目標(biāo)需要更新自己的 DRP availability IE。具體包括如下步驟(1)根據(jù)發(fā)送業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)速率V。hamrel和服務(wù)速率Vraiuired來確定需要預(yù)留的媒體接入時隙(簡稱MAS)的個數(shù)，
channel如果MAC層統(tǒng)計誤幀率的話，可以得到更為精確和合理的MAS預(yù)留個數(shù)；
權(quán)利要求
1.一種超寬帶UWB中基于分布式預(yù)留協(xié)議的時隙預(yù)留算法，其特征在于包括如下步驟(1)根據(jù)發(fā)送業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)速率V。h_el和服務(wù)速率Vraiuired來確定需要預(yù)留的媒體接入時隙的個數(shù)；(2)獲取信標(biāo)幀中DRPavailability IE的比特映射域，并將其轉(zhuǎn)換為16*16的二維數(shù)組；(3)根據(jù)業(yè)務(wù)對QoS的要求來確定MAS的預(yù)留方案，主要分為行預(yù)留和列預(yù)留兩種方式；(4)根據(jù)確定的預(yù)留方案，對預(yù)留的位置做進一步的確定及修正，確保預(yù)留方案對信道資源的最大利用以及對后續(xù)預(yù)留的相對公平；(5)構(gòu)造攜帶預(yù)留方案的DRPIE，并在下一個超幀的信標(biāo)期廣播攜帶該DRP IE的信標(biāo)幀來發(fā)起預(yù)留協(xié)商。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬帶UWB中基于分布式預(yù)留協(xié)議的時隙預(yù)留算法，其特征在于步驟的具體方法為，(41)在二維數(shù)組的相應(yīng)列進行搜尋，判斷是否有空閑MAS；(42)若否，則無符合要求的MAS，預(yù)留失敗，程序結(jié)束； 若是，則判斷空閑MAS是否足夠，進入下一步；(43)若否，則提高服務(wù)間隔的等級，重新確定預(yù)留位置，并返回步驟Gl)； 若是，則預(yù)留成功，修改相應(yīng)得DRP availability IE和DRP IE。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬帶UWB中基于分布式預(yù)留協(xié)議的時隙預(yù)留算法，其特征在于步驟(2) (3) (4)中的主要過程是使用C代碼實現(xiàn)，最后得到需要預(yù)留的MAS在二維表格中的行號和列號，再根據(jù)行號和列號來修改DRP IE和DRP availability IE。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超寬帶UWB中基于分布式預(yù)留協(xié)議的時隙預(yù)留算法，首先，根據(jù)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)速率和服務(wù)速率來計算出業(yè)務(wù)所要求的時隙個數(shù)；其次，通過接收到的信標(biāo)幀獲取DRP availability IE的比特映射域，制定MAS預(yù)留方案；最后，將預(yù)留結(jié)果寫入DRP IE，向預(yù)留目標(biāo)發(fā)起預(yù)留協(xié)商，若預(yù)留被允許，則預(yù)留所有者和預(yù)留目標(biāo)需要更新自己的DRP availability IE。本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，細(xì)化了ECMA368中的分布式預(yù)留協(xié)議，具有更好的公平性和預(yù)留效率。
文檔編號H04W72/04GK102404856SQ20111041125
公開日2012年4月4日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者宋建永, 徐銘, 曹凱, 杜永強, 王捷, 蔣良成, 許斌, 陳佰儒, 韓喬喬 申請人:東南大學(xué)