本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定方法及裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的通信體系建立時(shí),通信體系一般包括多種系統(tǒng)的多個(gè)通信站點(diǎn),而且不同系統(tǒng)的通信站點(diǎn)之間缺乏有效的協(xié)作機(jī)制,通信站點(diǎn)就會隨機(jī)選擇一個(gè)信道作為通信站點(diǎn)的工作信道,就會使得出現(xiàn)多個(gè)通信站點(diǎn)選擇同一個(gè)信道,導(dǎo)致信道選擇沖突,多個(gè)通信站點(diǎn)共用一個(gè)信道會產(chǎn)生依賴該信道的信號之間的干擾的問題。
為了解決信號之間的干擾問題,現(xiàn)有技術(shù)通過基于能量檢測的頻譜感知方法是通信站點(diǎn)根據(jù)接收到的工作信道的信號的能量大小來判斷工作信道是否繁忙,如果判斷結(jié)果為該信道繁忙,則隨機(jī)選擇除已選擇的信道之外的信道進(jìn)行判斷,直至找到一個(gè)空閑的信道為止。
基于能量檢測的頻譜感知方法雖然可以選擇其他信道代替繁忙的信道,但是在通信體系建立時(shí),大量通信站點(diǎn)都會檢測到當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道處于信道繁忙狀態(tài),即發(fā)生了信道選擇沖突。檢測到信道繁忙的通信站點(diǎn)都會隨機(jī)選擇除已選擇的信道之外的信道作為下一數(shù)據(jù)發(fā)送周期的當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道。因此,在通信體系建立到穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)的時(shí)間內(nèi)發(fā)生較多次數(shù)的信道選擇沖突,導(dǎo)致信道選擇的效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定方法及裝置,以提高信道選擇的效率。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明實(shí)施例公開了一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定方法,應(yīng)用于通信站點(diǎn),所述方法包括:
在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),監(jiān)聽當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道以及除所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道之外的其他信道;
根據(jù)監(jiān)聽所述其他信道的監(jiān)聽結(jié)果,確定所述其他信道中每一信道的繁忙度;
根據(jù)監(jiān)聽所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的監(jiān)聽結(jié)果,確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率;
在所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期結(jié)束時(shí),判斷所述利用率是否不小于預(yù)設(shè)閾值;
如果否,將當(dāng)前繁忙度最低的信道確定為下一數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道。
較佳的,所述其他信道,包括:
所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),所述通信站點(diǎn)隨機(jī)選擇的、除所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道之外的至少一個(gè)信道。
較佳的,所述根據(jù)監(jiān)聽所述其他信道的監(jiān)聽結(jié)果,確定所述其他信道中每一信道的繁忙度,包括:
根據(jù)公式確定所述其他信道中每一信道的繁忙度,其中,
η為信道的繁忙度;Nbusy_i為在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),信道i繁忙的次數(shù);Nlisten_i為在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),信道i被監(jiān)聽的次數(shù);
所述監(jiān)聽結(jié)果包含信道繁忙的次數(shù)和信道被監(jiān)聽的次數(shù)。
較佳的,所述根據(jù)監(jiān)聽所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的監(jiān)聽結(jié)果,確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率,包括:
根據(jù)公式確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率,其中,
γ為所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率;Ttrans為所述通信站點(diǎn)利用所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)長;Ts為所述數(shù)據(jù)發(fā)送周期的時(shí)長。
較佳的,所述方法還包括:
在所述利用率不小于預(yù)設(shè)閾值的情況下,將所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道確定為下一數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定裝置,應(yīng)用于通信站點(diǎn),所述裝置包括監(jiān)聽模塊、第一確定模塊、第二確定模塊、判斷模塊和第三確定模塊,其中,
所述監(jiān)聽模塊,用于在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),監(jiān)聽當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道以及除所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道之外的其他信道;
所述第一確定模塊,用于根據(jù)監(jiān)聽所述其他信道的監(jiān)聽結(jié)果,確定所述其他信道中每一信道的繁忙度;
所述第二確定模塊,用于根據(jù)監(jiān)聽所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的監(jiān)聽結(jié)果,確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率;
所述判斷模塊,用于在所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期結(jié)束時(shí),判斷所述利用率是否不小于預(yù)設(shè)閾值;
所述第三確定模塊,用于在所述判斷模塊判斷結(jié)果為否的情況下,將當(dāng)前繁忙度最低的信道確定為下一數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道。
較佳的,所述其他信道為,
所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),所述通信站點(diǎn)隨機(jī)選擇的、除所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道之外的至少一個(gè)信道。
較佳的,所述第一確定模塊,具體用于:
根據(jù)公式確定所述其他信道中每一信道的繁忙度,其中,
η為信道的繁忙度;Nbusy_i為在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),信道i繁忙的次數(shù);Nlisten_i為在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),信道i繁忙的次數(shù);
所述監(jiān)聽結(jié)果包含信道繁忙的次數(shù)和信道被監(jiān)聽的次數(shù)。
較佳的,所述第二確定模塊,具體用于:
根據(jù)公式確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率,其中,
γ為所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率;Ttrans為所述通信站點(diǎn)利用所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)長;Ts為所述數(shù)據(jù)發(fā)送周期的時(shí)長。
較佳的,所述裝置還包括第四確定模塊,用于在所述利用率不小于預(yù)設(shè)閾值的情況下,將所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道確定為下一數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定方法及裝置,應(yīng)用于通信站點(diǎn),所述方法包括:在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),監(jiān)聽當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道以及除所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道之外的其他信道;根據(jù)監(jiān)聽所述其他信道的監(jiān)聽結(jié)果,確定所述其他信道中每一信道的繁忙度;根據(jù)監(jiān)聽所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的監(jiān)聽結(jié)果,確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率;在所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期結(jié)束時(shí),判斷所述利用率是否不小于預(yù)設(shè)閾值;如果否,將當(dāng)前繁忙度最低的信道確定為下一數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道。
應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例,提高了通信站點(diǎn)選擇空閑信道的概率,從而降低了在應(yīng)急通信體系建立時(shí)到穩(wěn)定傳輸狀態(tài)的時(shí)間內(nèi)發(fā)生信道選擇沖突的次數(shù),進(jìn)而提高了信道選擇的效率。
當(dāng)然,實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法必不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定方法的流程示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為對現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行仿真得到的關(guān)于信道沖突次數(shù)的結(jié)果示意圖;
圖6為對現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行仿真得到的關(guān)于從系統(tǒng)建立到穩(wěn)定傳輸過程的時(shí)長的結(jié)果示意圖;
圖7為輕負(fù)載場景下兩種信道選擇方式的平均信道沖突次數(shù)與時(shí)間關(guān)系的示意圖;
圖8為重負(fù)載場景下兩種信道選擇方式的平均信道沖突次數(shù)與時(shí)間關(guān)系的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定方法及裝置。下面先對一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定方法進(jìn)行介紹。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選應(yīng)用于通信站點(diǎn)。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定方法的流程示意圖,包括:
S101:在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),監(jiān)聽當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道以及除所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道之外的其他信道。
通常情況下,數(shù)據(jù)發(fā)送信道也被稱之為工作信道,除所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道之外的其他信道也被稱之為候選信道或補(bǔ)充信道,數(shù)據(jù)發(fā)送周期也被稱之為信道選擇周期。
通信站點(diǎn)在第一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),隨機(jī)確定一個(gè)信道為第一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道。
當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),通信站點(diǎn)的當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道為上一數(shù)據(jù)發(fā)送周期確定的數(shù)據(jù)發(fā)送信道,其他信道為隨機(jī)選擇的至少一個(gè)除當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道之外的信道。
應(yīng)急通信體系一般是指,在出現(xiàn)自然的或人為的突發(fā)性緊急情況時(shí),包括重要節(jié)假日、重要會議等通信需求驟增時(shí),綜合利用各種通信資源,保障救援、緊急救助和必要通信所需的通信手段和方法,是一種具有暫時(shí)性的、為應(yīng)對自然或人為緊急情況而提供的特殊通信體系。
假設(shè),應(yīng)急通信體系包含10個(gè)通信站點(diǎn)和12個(gè)信道,其中,10個(gè)通信站點(diǎn)分別標(biāo)記為A通信站點(diǎn)、B通信站點(diǎn)、C通信站點(diǎn)、D通信站點(diǎn)、E通信站點(diǎn)、F通信站點(diǎn)、G通信站點(diǎn)、H通信站點(diǎn)、I通信站點(diǎn)和J通信站點(diǎn);12個(gè)信道分別標(biāo)記為1#信道、2#信道、3#信道、4#信道、5#信道、6#信道、7#信道、8#信道、9#信道、10#信道、11#信道和12#信道。
通常情況下,通信站點(diǎn)在半雙工狀態(tài)進(jìn)行信道監(jiān)聽,其中,半雙工狀態(tài)為通信站點(diǎn)不能同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和信道監(jiān)聽。
通信站點(diǎn)在數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi)采用基于能量檢測的頻譜感知方法監(jiān)聽當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道以及除所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道之外的其他信道,其中基于能量檢測的頻譜感知方法監(jiān)聽信道為現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明實(shí)施例在此不對其進(jìn)行贅述。
下面以A通信站點(diǎn)為例對S101步驟進(jìn)行詳細(xì)說明。
假設(shè),確定數(shù)據(jù)發(fā)送周期為10秒,當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),A通信站點(diǎn)的當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道為1#信道,其他信道為2#信道、3#信道、4#信道和5#信道。
在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期10秒內(nèi),當(dāng)A通信站點(diǎn)處于半雙工狀態(tài)時(shí),采用基于能量檢測的頻譜感知方法監(jiān)聽1#信道、2#信道、3#信道、4#信道和5#信道。
S102:根據(jù)監(jiān)聽所述其他信道的監(jiān)聽結(jié)果,確定所述其他信道中每一信道的繁忙度。
具體的,可以根據(jù)公式確定所述其他信道中每一信道的繁忙度,其中,
η為信道的繁忙度;Nbusy_i為在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),信道i繁忙的次數(shù);Nlisten_i為在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),信道i被監(jiān)聽的次數(shù);
所述監(jiān)聽結(jié)果包含信道繁忙的次數(shù)和信道被監(jiān)聽的次數(shù)。
在實(shí)際應(yīng)用中,假設(shè)A通信站點(diǎn)在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),監(jiān)聽了2#信道、3#信道、4#信道和5#信道各8次,其中2#信道7次繁忙、3#信道5次繁忙、4#信道4次繁忙和5#信道1次繁忙。
計(jì)算出2#信道的繁忙度=7/8=87.5%,同理,3#信道、4#信道和5#信道的繁忙度,結(jié)果分別為:62.5%、50%、12.5%。
S103:根據(jù)監(jiān)聽所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的監(jiān)聽結(jié)果,確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率。
具體的,可以根據(jù)公式確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率,其中,
γ為所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率;Ttrans為所述通信站點(diǎn)利用所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)長;Ts為所述數(shù)據(jù)發(fā)送周期的時(shí)長。
在實(shí)際應(yīng)用中,假設(shè)A通信站點(diǎn)利用1#信道在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi)進(jìn)行了時(shí)長為7.5秒的數(shù)據(jù)發(fā)送。
計(jì)算出1#信道的利用率=7.5秒/10秒=75%。
S104:在所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期結(jié)束時(shí),判斷所述利用率是否不小于預(yù)設(shè)閾值,如果否,執(zhí)行S105。
假設(shè)預(yù)設(shè)閾值為80%。A通信站點(diǎn)在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期結(jié)束時(shí),判斷S103步驟的結(jié)果75%小于預(yù)設(shè)閾值80%,即判斷結(jié)果為否,執(zhí)行S105步驟。
S105:將當(dāng)前繁忙度最低的信道確定為下一數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道。
具體的,在實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)S102步驟中的繁忙度計(jì)算結(jié)果,確定針對A通信站點(diǎn)的繁忙度表,繁忙度表中包括,2#信道、3#信道、4#信道和5#信道的繁忙度分別為87.5%、62.5%、50%和12.5%。
A通信站點(diǎn)根據(jù)各其他信道的繁忙度對各其他信道進(jìn)行排序,生成其他信道的優(yōu)先級列表,確定各其他信道的優(yōu)先級,其中,其他信道的優(yōu)先級與該信道的繁忙度成反比,即繁忙度越高的其他信道的優(yōu)先級越低,繁忙度越低的其他信道的優(yōu)先級越高,優(yōu)先級由“0”到“4”設(shè)置。因此,根據(jù)5#信道的優(yōu)先級為0、4#信道的優(yōu)先級為1、3#信道的優(yōu)先級為2、2#信道的優(yōu)先級為3。
將當(dāng)前繁忙度最低的信道確定為下一數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道,即,將當(dāng)前優(yōu)先級最高的信道確定為下一數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道。A通信站點(diǎn)根據(jù)5#信道的優(yōu)先級為0,確定5#信道的優(yōu)先級最高,將5#信道的優(yōu)先級確定為下一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送信道。
根據(jù)上述通信場景,在通信系統(tǒng)建立時(shí),將12個(gè)信道分配給10個(gè)通信站點(diǎn),以使這10個(gè)通信站點(diǎn)分別占據(jù)這12個(gè)信道中相互不同的10個(gè)信道。
下面就應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明實(shí)施例,產(chǎn)生的信道沖突的通信站點(diǎn)選擇到空閑通信站點(diǎn)的概率進(jìn)行計(jì)算。
假設(shè)某狀態(tài)有12個(gè)信道,10個(gè)通信站點(diǎn),其中有n個(gè)通信站點(diǎn)沖突,其中,當(dāng)n取1~10的整數(shù)。根據(jù)概率論,可以得出以下公式:
應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)時(shí),沖突通信站點(diǎn)采用隨機(jī)選擇可以選到空閑信道的概率為:
應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例時(shí),沖突通信站點(diǎn)采用本專利的選擇方式可以選到空閑信道的概率為:
顯然,當(dāng)n取1~10的整數(shù)時(shí),P2>P1。
例如,當(dāng)n為5時(shí),P1為0.58,P2為0.95,即P2>P1。
另外,根據(jù)上述通信場景,按照Cluster模型做100次隨機(jī)撒點(diǎn),以對現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明實(shí)施例在輕負(fù)載和重負(fù)載情況下的工作過程進(jìn)行仿真,其中,將所有通信站點(diǎn)選擇的信道沒有沖突情況產(chǎn)生的狀態(tài)視為穩(wěn)定傳輸狀態(tài),視第一次到達(dá)此穩(wěn)定傳輸狀態(tài)的時(shí)間為信道選擇時(shí)延。仿真得到在通信系統(tǒng)建立時(shí),到通信系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間內(nèi),信道選擇沖突的次數(shù)。
仿真從10個(gè)通信站點(diǎn)各自隨機(jī)占用一個(gè)信道開始,直到10個(gè)通信站點(diǎn)選擇了10個(gè)不同的信道結(jié)束。
其中,仿真參數(shù)如表1所示:
表1
在仿真中將每次出現(xiàn)多于一個(gè)站點(diǎn)選擇同一信道的情況記為一次信道選擇沖突,統(tǒng)計(jì)仿真中出現(xiàn)信道選擇沖突的總次數(shù)。
圖5為對現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行仿真得到的關(guān)于信道沖突次數(shù)的結(jié)果示意圖。其中,多信道監(jiān)聽為本發(fā)明實(shí)施例的關(guān)于信道沖突次數(shù)的結(jié)果,隨機(jī)選擇為現(xiàn)有技術(shù)的關(guān)于信道沖突次數(shù)的結(jié)果。由圖5可見,在輕、重負(fù)載的場景下,應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的信道選擇沖突的平均次數(shù),分別只有應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)方式的0.1258/0.214=58.6%和0.115/0.436=26.4%。大幅度地避免了信道選擇沖突的產(chǎn)生。
圖6為對現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行仿真得到的關(guān)于從系統(tǒng)建立到穩(wěn)定傳輸過程的時(shí)長的結(jié)果示意圖。其中,多信道監(jiān)聽為本發(fā)明實(shí)施例的傳輸過程的時(shí)長,隨機(jī)選擇為現(xiàn)有技術(shù)的傳輸過程的時(shí)長。由圖6可見,應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例,在輕、重負(fù)載的情況下,分別平均只需7.501和6.081個(gè)信道選擇周期即可完成信道選擇,穩(wěn)定地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。相比于現(xiàn)有技術(shù)在信道選擇時(shí)延上分別有了(10.5-7.501)/7.501=28.6%和(19.9-6.081)/19.9=69.4%的減少。
圖7為利用現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行輕負(fù)載條件下的信道選擇的仿真結(jié)果示意圖,圖8為利用現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行重負(fù)載條件下的信道選擇的仿真結(jié)果示意圖。其中,多信道監(jiān)聽為本發(fā)明實(shí)施例的信道選擇,隨機(jī)選擇為現(xiàn)有技術(shù)的信道選擇。由圖7和圖8可見,應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例產(chǎn)生的信道沖突平均次數(shù)小于應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生的信道沖突平均次數(shù),并且,在相同條件下,通信站點(diǎn)應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例,可以先于應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)更快的到達(dá)穩(wěn)定傳輸狀態(tài),減少了信道選擇時(shí)延。
根據(jù)仿真結(jié)果我們可以看出,在輕負(fù)載和重負(fù)載場景下,應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例可以較應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)有較為明顯的信道選擇沖突次數(shù)的減少,提高了信道選擇效率。尤其在在重負(fù)載場景下,應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例可以較應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的信道選擇效率的提升更加明顯。
應(yīng)用本發(fā)明圖1所示實(shí)施例,提高了通信站點(diǎn)選擇空閑信道的概率,從而降低了在應(yīng)急通信體系建立時(shí)到穩(wěn)定傳輸狀態(tài)的時(shí)間內(nèi)發(fā)生信道選擇沖突的次數(shù),進(jìn)而提高了信道選擇的效率。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定方法的流程示意圖。本發(fā)明圖2所示實(shí)施例在圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上,增加S106:將所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道確定為下一數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道。
具體的,在實(shí)際應(yīng)用中,假設(shè)預(yù)設(shè)閾值為70%。A通信站點(diǎn)在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期結(jié)束時(shí),判斷S103步驟的結(jié)果75%不小于預(yù)設(shè)閾值70%,即判斷結(jié)果為是,將所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道確1#信道確定為下一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道。
應(yīng)用本發(fā)明圖2所示實(shí)施例,在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率較高的情況,確定當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道為下一數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道,使各個(gè)系統(tǒng)的通信站點(diǎn)都可以在一個(gè)較高利用率的信道進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送,較高的信道利用率意味著,當(dāng)前通信站點(diǎn)在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的工作狀況良好,而且,通信系統(tǒng)中的通信站點(diǎn)不必頻繁的更換當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道,保證了系統(tǒng)的高可靠性。
與上述方法實(shí)施例相對應(yīng),圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定裝置,應(yīng)用于通信站點(diǎn),包括監(jiān)聽模塊201、第一確定模塊202、第二確定模塊203、判斷模塊204和第三確定模塊205,其中,
監(jiān)聽模塊201,用于在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),監(jiān)聽當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道以及除所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道之外的其他信道。
所述其他信道為所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),所述通信站點(diǎn)隨機(jī)選擇的、除所述當(dāng)前發(fā)送傳輸信道之外的至少一個(gè)信道。
第一確定模塊202,用于根據(jù)監(jiān)聽所述其他信道的監(jiān)聽結(jié)果,確定所述其他信道中每一信道的繁忙度。
在實(shí)際應(yīng)用中,第一確定模塊202,具體用于:
根據(jù)公式確定所述其他信道中每一信道的繁忙度,其中,
η為信道的繁忙度;Nbusy_i為在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),信道i繁忙的次數(shù);Nlisten_i為在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期內(nèi),信道i被監(jiān)聽的次數(shù);
所述監(jiān)聽結(jié)果包含信道繁忙的次數(shù)和信道被監(jiān)聽的次數(shù)。
第二確定模塊203,用于根據(jù)監(jiān)聽所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的監(jiān)聽結(jié)果,確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率。
在實(shí)際應(yīng)用中,第二確定模塊203,具體用于:
根據(jù)公式確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率,其中,
γ為所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率;Ttrans為所述通信站點(diǎn)利用所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)長;Ts為所述數(shù)據(jù)發(fā)送周期的時(shí)長。
判斷模塊204,用于在所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送周期結(jié)束時(shí),判斷所述利用率是否不小于預(yù)設(shè)閾值。
第三確定模塊205,用于在所述判斷模塊204判斷結(jié)果為否的情況下,將當(dāng)前繁忙度最低的信道確定為下一數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道。
應(yīng)用本發(fā)明圖3所示實(shí)施例,提高了通信站點(diǎn)選擇空閑信道的概率,從而降低了在應(yīng)急通信體系建立時(shí)到穩(wěn)定傳輸狀態(tài)的時(shí)間內(nèi)發(fā)生信道選擇沖突的次數(shù),進(jìn)而提高了信道選擇的效率。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種數(shù)據(jù)發(fā)送信道的確定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明圖4所示實(shí)施例在圖3所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上增加第四確定模塊206,用于在判斷模塊204判斷結(jié)果為是的情況下,將所述當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道確定為下一數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道。
應(yīng)用本發(fā)明圖4所示實(shí)施例,在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的利用率較高的情況,確定當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道為下一數(shù)據(jù)發(fā)送周期的數(shù)據(jù)發(fā)送信道,使各個(gè)系統(tǒng)的通信站點(diǎn)都可以在一個(gè)較高利用率的信道進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送,較高的信道利用率意味著,當(dāng)前通信站點(diǎn)在當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道的工況良好,而且,通信系統(tǒng)中的通信站點(diǎn)不必頻繁的更換當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送信道,保證了系統(tǒng)的高可靠性。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用相關(guān)的方式描述,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其,對于裝置實(shí)施例而言,由于其基本相似于方法實(shí)施例,所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施方式中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可以存儲于計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中,這里所稱得的存儲介質(zhì),如:ROM/RAM、磁碟、光盤等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。