一种信道分配方法和系统的制作方法_3

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T),选择可以使用的信道(CJJSE),并将此信息加入到路由信息中,使用公共控制信道进行本地广播,寻找节点B。
[0061]在该步骤中,A的干扰范围内的所有邻居节点都会收到A的路由信息,并根据收到的信息更新自己的CIT。这样节点A干扰范围以内的节点可以根据自己的CIT分配其他信道;A干扰范围以外的节点如果监听到控制信道被使用,则采用规避算法等待信道让出,直到此信道被让出。
[0062]S203、节点B收到路由信息包后,根据收到的信道信息查询自己CIT中的当前被占用信道(C_CUR),确定能够使用的信道C_USE,更新自身的CIT,并以此信道进行通信。
[0063]S204、当通信完毕后,节点A通知节点B信道C_USE使用完毕,让出此信道的控制权,两个节点更新CIT。
[0064]以上步骤便是本发明实施例中多通信节点之间进行通信时的一个完整的信道分配及通信过程。
[0065]下面我们将结合附图,通过具体实施例进一步详细介绍节点间判断信道信息和路由信息的过程。如图3、图4所示。
[0066]其中图3为路由发起阶段。每个节点有一个CIT表,CIT中各个数据的初始值均为0。当节点A要建立与D节点的路由时,通过以下步骤完成:
[0067]S301、节点A选择可以使用的信道作为预约信道,然后源节点A在控制信道上广播一个携带信道状态信息的RREQ消息(S卩,本发明方案中的路由信息)给下一跳邻居节点B。
[0068]S302、节点B从接收到源节点A的RREQ后,通过对比自己的信道信息表,得出可以使用的信道,并计算信道预约时间T_PRE。
[0069]S302、节点B更新自己的相应的数据,选择另一个可用信道作为预约信道与下一个节点进行下一步协调工作,并将更新后信道信息和预约时间的值附在RREQ中,广播给下一跳邻居节点C。
[0070]S303、当C节点收到B的信息后,如B节点处理后广播给下一跳节点D。
[0071]S304、节点D接收到节点C的RREQ后,通过对比自己的信道信息表,得出可以使用的信道,并计算信道预约时间!^?!?。然后,节点D更新自己的CIT表。由于D是目的节点,不需要再转发RREQ。
[0072]图4所示为当每个节点都有可以使用的信道可以选择时,节点D向节点A发送RREP包的过程。如图所示,每个节点将自己信道信息附在RREP中向上一跳节点进行回复,建立反向链路。此时,整个链路的信道则分配完毕。由于每两个节点之间的链路都使用了不同的信道,所以避免了干扰。
[0073]至此,子网络内的一次节点间的链路建立结束,当每个子网络的链路为最优时,整个网络的链路为最优。
[0074]为了达到上述目的,本发明还提出了一种信道分配系统01,如图5所示,该系统包括:第一处理模块02、第二处理模块03、第三处理模块04。
[0075]第一处理模块02,用于检查自身保存的信道信息表;根据信道信息表中的数据选择可以使用的信道,并更新自身的信道信息表;将更新后的信道信息表的信息加入第一路由信息中,通过公共控制信道对第一路由信息进行本地广播。
[0076]第二处理模块03,用于接收到第一路由信息后检查自身保存的信道信息表,根据信道信息表中的数据选择可以使用的信道,并更新自身的信道信息表;将更新后的信道信息表的信息加入第二路由信息中,通过公共控制信道对第二路由信息进行本地广播。
[0077]第三处理模块04,用于接收到第二路由信息后检查自身保存的信道信息表,根据信道信息表中的数据选择可以使用的信道,并更新自身的信道信息表;将更新后的信道信息表的信息加入第三路由信息中,通过公共控制信道对第三路由信息进行本地广播。
[0078]其中,第一处理模块02包含在第一节点中,第二处理模块03包含在第二节点中,第三处理模块04包含在第三节点中。
[0079]优选地,该系统还包括:确定模块05。
[0080]通过公共控制信道对路由信息进行本地广播后,以路由信息相对应的节点为中心,在预设的中心的干扰范围内的全部节点都能接收到所述路由信息。
[0081]确定模块05,用于并根据接收到的路由信息确定自己是否为路由信息中所包含的下一跳节点,当确定自己不是下一跳节点时,在分配信道时,根据自身所保存的信道信息表选择该路由信息中包含的信道以外的其他信道,并更新自身所保存的信道信息表。
[0082]优选地,该系统还包括:等待模块06 ;等待模块06,用于在预设的中心的干扰范围以外的节点监听到公共控制信道被使用时,采取规避算法等待公共控制信道被让出。
[0083]优选地,该系统还包括:计算模块07和释放模块08。
[0084]计算模块07,处于通信中的每一跳节点接收到上一跳节点的路由信息时,根据自身的通道信息表获得一个可以使用的信道后,计算通道的预约时间,并将预约时间记录在该节点相对应的路由信息中;并且选择另一个可以使用的信道,计算另一个可以使用的通道的预约时间,并将另一个可以使用的通道的预约时间记录在该节点相对应的路由信息中;其中,另一个可以使用的通道是当前节点与下一跳节点的预约通道。
[0085]释放模块08,用于当通信结束时,每一跳节点释放所选择的通道的控制权,并再次更新自身所保存的信道信息表。
[0086]优选地,该系统还包括:反馈模块09。
[0087]反馈模块09,用于当通信中的每一跳节点根据自身所保存的信道信息表都能够获得可以使用的信道时,根据获得可以使用的信道建立反向通道,向源节点发送反馈信息;其中,在反向通道上的每一跳节点依次将自身所保存的信道信息表的信息加入反馈信息中。
[0088]与现有技术相比,本发明包括:需要通信的第一节点检查自身保存的信道信息表;根据所述信道信息表中的数据选择可以使用的信道,并更新自身的信道信息表;将更新后的信道信息表的信息加入第一路由信息中,通过公共控制信道对第一路由信息进行本地广播。第二节点接收到所述第一路由信息后检查自身保存的信道信息表,根据所述信道信息表中的数据选择可以使用的信道,并更新自身的信道信息表;将更新后的信道信息表的信息加入第二路由信息中,通过公共控制信道对所述第二路由信息进行本地广播。第三节点接收到第二路由信息后检查自身保存的信道信息表,根据所述信道信息表中的数据选择可以使用的信道,并更新自身的信道信息表;将更新后的信道信息表的信息加入第三路由信息中,通过公共控制信道对所述第三路由信息进行本地广播;直至路由信息到达目的节点。其中,第一节点为源节点,第二节点为所述第一信道中第一节点的下一跳节点;第三节点为第二信道中第二节点的下一跳节点;第一节点、第二节点、第三节点和目的节点都包含在一个最小子网络内,最小子网络是预先根据贪心算法将整个网络进行划分后获得的多个能够通信的最小网络,每一个最小网络作为一个最小子网络。通过本发明的方案,能够有效降低网络干扰,提升网络容量。
[0089]总之,本发明的有益效果是:(1)将网络划分成若干最优子网络。(2)信道只有在有需要时才被分配,使用完后则被释放,不会造成信道的浪费。(3)利用跨层设计的思想,在路由协议中增加MAC层的信道信息,使节点能够根据当前网络的容量进行路由,合理地分配信道。⑷算法中的每个节点只需要和自身信号干扰内的节点交换信息,对范围外的节点没有影响
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