专利名称：一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法
技术领域：
本发明涉及网络信道带宽调节控制方法技术领域，特别是涉及一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法。
背景技术：
无线mesh网络，由mesh routers (路由器)和mesh clients (客户端)组成，其中mesh routers构成骨干网络，并和有线的internet网相连接，负责为mesh clients提供多跳的无线internet连接。无线Mesh网络(无线网状网络)也称为“多跳(multi-hop)” 网络，它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。在无线mesh网络中，源节点和目的节点之间通过多跳转发来实现通信。由于网络中不同的节点有不同的数据流量需求，导致有些传输链路需要支持较高的数据流量，而有些传输链路仅需要支持较低的数据流量。显然，如果每条链路都分配固定的信道带宽，高流量的链路会出现瓶颈，低流量的链路会浪费部分带宽。通过调节每条链路的信道带宽，使低流量链路的部分带宽给高流量的链路使用，能有效地解决这个问题，从而提高了频谱的利用率，增加了整个网络的吞吐量。 传统的信道带宽调节方法是从不同的信道带宽选项(比如5，10，20，40MHz)中选一项，并且信道的中心频率可调节。
上述传统方法来调节信道带宽存在如下缺点1.信道带宽的调节步长很大(最小为5MHz)。2.信道频谱必须连续。
因而需要一种不要求信道频谱连续，而且信道带宽的调节步长可以更小的一种调节网络信道带宽的方法。发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，通过网络中的各节点为输出链路分配时隙和子信道来满足链路的数据流量需求，动态地调节信道带宽。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，由网络中的节点为输出链路分配时隙和子信道，包括以下步骤
SI，为网络中所有节点分别建立表明时隙和子信道是否可用的第一接收表和第一输出表、表明时隙是否可用的第二接收表和第二输出表；
S2，为发送节点和接收节点之间的链路分配时隙和子信道的发送节点为链路设定一数据流量需求，所述发送节点在无线介质空闲时间达到接入延时间隔时，向接收节点发送包含源地址和目的地址的RTA报文；
S3，接收节点在收到所述RTA报文后，等待一短帧间隔之后，向所述发送节点返回包含源地址、目的地址以及接收节点中的第一输出表和第二输出表的CTA报文；
S4，发送节点在收到所述CTA报文后，根据发送节点中的第一接收表、第二接收表和接收到的接收节点中的第一输出表和第二输出表，获得为发送节点和接收节点之间的链路分配时隙和子信道的分配表，将包含源地址、目的地址以及所述分配表的ANN报文进行广播；
S5，接收节点以及其它可收到发送节点所发送的ANN报文的节点在接收到所述 ANN报文后，对各自节点中的第一接收表、第一输出表以及第二接收表进行更新；同时所述接收节点将包含源地址、目的地址以及所述分配表的ANN报文进行广播；
S6，所述发送节点以及其它可收到接收节点所发送的ANN报文的节点在接收到所述ANN报文后，对各自节点中的第一接收表、第一输出表以及第二接收表进行更新，同时所述发送节点广播ANN报文；
S7，所述接收节点以及其它可收到发送节点所发送的ANN报文的节点在接收到所述ANN报文后，对各自节点中的第一接收表、第一输出表以及第二接收表进行更新，同时所述接收节点广播ANN报文。
可选地，在步骤SI中
所述第一接收表为Qin(i，t，s);第一接收表取值为0，表明时隙和子信道可用；第一接收表取值为1，表明时隙和子信道不可用，已被分配给一条接收节点在节点i干扰范围内的链路；
所述第一输出表为Qtjut (i, t, s);第一输出表取值为O,表明时隙和子信道可用；第一输出表取值为1，表明时隙和子信道不可用，已被分配给一条发送节点在节点i干扰范围内的链路；
所述第二接收表为Qin(i，t);第二接收表取值为0，表明时隙可用；第二接收表取值为1，表明时隙不可用，已被分配给一条接收节点为节点i的链路；
所述第二输出表为Qtjut (i, t);第二输出表取值为O,表明时隙可用；第二输出表取值为1，表明时隙不可用，已被分配给一条发送节点为节点i的链路；
其中I彡t彡Tm, I彡s彡W, i为任一节点，t为时隙，W为子信道总数，s为子信道，Tm为最大时隙。
可选地，在步骤S2中，所述接入延时间隔为Tidle=2SIFS+Tsl()t+(2WANN-l) XTann ;其中，Tidle为接入延时间隔，SIFS为短帧间隔，Tslot为时隙长度，Wann为随机发送延时窗口，Tann 为ANN报文的长度。
可选地，在步骤S4中，为发送节点和接收节点之间的链路分配时隙和子信道的分配表的获得过程包括以下步骤
S4-1，从时隙I开始依次往后查找可用时隙，若发送节点的第二接收表和接收节点的第二输出表都等于0，则表明时隙可用；
S4-2，若时隙可用，从子信道I开始依次往后查找时隙上的可用子信道，若发送节点的第一接收表和接收节点的第一输出表都等于O,则表明时隙和子信道可用；
S4-3，若数据流量需求大于零，并且时隙和子信道可用，则把时隙和子信道分配给链路，即分配表输出为I;同时把发送节点的第二输出表记为1，并把数据流量需求减I;
S4-4，若数据流量需求大于0，重复以上步骤，直到数据流量需求等于零，即分配的所有时隙和子信道支持链路的流量需求，链路的分配结束。
可选地，在步骤S4和步骤S6中，所述发送节点在从集合{0，1，...，WANN_1}中随机选择一个延时量，等待SIFS+WmdX Tann时间后，再广播ANN报文；在步骤S5和步骤S7中，所述接收节点在从集合{0，1，...，Wann-H中随机选择一个延时量，等待SIFS+WmdXTANN时间后，再广播ANN报文；其中，Wann为随机发送延时窗口，SIFS为短帧间隔，Wmd为延时量，Tann 为ANN报文的长度。
可选地，所述发送节点在发送RTA报文或ANN报文时，使用使在发送节点干扰范围内的所有节点能够收到RTA报文或ANN报文的发送速率。
可选地，所述接收节点在发送CTA报文或ANN报文时，使用使在接收节点干扰范围内的所有节点能够收到CTA报文或ANN报文的发送速率。
可选地，在步骤S5至步骤S7中
第一接收表更新的过程为如果ANN报文的源地址是链路的接收节点地址，那么对所有时隙和子信道，若分配表输出I，则把第一接收表更新为I;
第一输出表更新的过程为如果ANN报文的源地址是链路的发送节点地址，那么对所有时隙和子信道，若分配表输出I，则把第一输出表更新为I ;
第二接收表更新的过程为如果收到ANN报文的节点的地址是ANN报文的目的地址并且还是链路的接收节点地址，那么对所有时隙，若分配表输出1，则把第二接收表更新为I。
可选地，重复步骤S6至步骤S7至少一次。
如上所述，本发明的一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，具有以下有益效果
I、本发明可以通过选择一定数量的子信道方便地动态调节信道带宽，提高网络的吞吐量。
2、本发明不要求信道频谱连续，而且信道带宽的调节步长可以小至一个子信道的览度。
3、本发明中单个射频可以同时和多个节点通信。
图I显示为本发明的一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法的流程图。
图2显示为本发明的一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法的拓扑结构图。
图3显示为本发明的一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法的信道带宽调节过程示例图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式
加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
本发明方法适用于单射频OFDMA无线mesh网络。传统的信道带宽调节方法是从不同的信道带宽选项(比如5，10，20，40MHz)中选一项，并且信道的中心频率可调节。上述传统方法来调节信道带宽存在信道带宽的调节步长很大(最小为5MHz)而且信道频谱必须连续的缺陷。
有鉴于此，本发明提供一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，通过网络中的各节点为输出链路分配时隙和子信道来满足链路的数据流量需求，动态地调节信道带宽。以下将详细阐述本发明的一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本发明的一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法。
请参阅图1，显示为本发明的一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法的流程图。如图I所示，本发明提供的一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法是由网络中的节点为输出链路分配时隙和子信道，具体包括以下步骤
SI，为网络中所有节点分别建立表明时隙和子信道是否可用的第一接收表和第一输出表、表明时隙是否可用的第二接收表和第二输出表。
具体地，所述第一接收表为Qin(i，t, s);第一接收表取值为0，表明时隙和子信道可用；第一接收表取值为1，表明时隙和子信道不可用，已被分配给一条接收节点在节点i 干扰范围内的链路。
所述第一输出表为Qtjut (i, t, s);第一输出表取值为O,表明时隙和子信道可用；第一输出表取值为1，表明时隙和子信道不可用，已被分配给一条发送节点在节点i干扰范围内的链路。
所述第二接收表为Qin(i，t)。第二接收表取值为0，表明时隙可用；第二接收表取值为1，表明时隙不可用，已被分配给一条接收节点为节点i的链路。
所述第二输出表为Qtjut (i, t);第二输出表取值为O,表明时隙可用；第二输出表取值为1，表明时隙不可用，已被分配给一条发送节点为节点i的链路；其中I < t < Tm，I^ s ^ ff, i为任一节点，t为时隙，W为子信道总数，s为子信道，Tffl为最大时隙，最大时隙数Tm是与网络大小有关的某一设定常数。
此外，所述接入延时间隔为Tidle=2SIFS+Tsl(rt+(2WANN-l) XTann ;其中，Tidle为接入延时间隔，SIFS为短帧间隔，Tslot为时隙长度，Wann为随机发送延时窗口，Tann为ANN报文的长度。
S2，为发送节点和接收节点之间的链路分配时隙和信道的发送节点在无线介质空闲时间达到接入延时间隔时，向接收节点发送包含源地址(发送节点地址)和目的地址(接收节点地址)的RTA报文。
对某个单射频OFDMA无线mesh网络，信道频谱由W个子信道组成。所有传输链路都由其发送节点完成时隙和子信道的分配。
在步骤S2中，所述发送节点在发送RTA报文时，使用使在发送节点干扰范围内的所有节点能够收到RTA报文的发送速率。
S3，接收节点在收到所述RTA报文后，等待一短帧间隔之后，向所述发送节点返回包含源地址(接收节点地址)、目的地址(发送节点地址)以及接收节点中的第一输出表和第二输出表的CTA报文。
在步骤S3中，所述接收节点在发送CTA报文时，使用使在接收节点干扰范围内的所有节点能够收到CTA报文的发送速率。
S4，发送节点在收到所述CTA报文后，根据发送节点中的第一接收表、第二接收表和接收到的接收节点中的第一输出表和第二输出表，获得发送节点和接收节点之间的链路的时隙和子信道的分配表，将包含源地址(发送节点地址)、目的地址(接收节点地址)以及所述分配表的ANN报文进行广播。
在步骤S4中，所述发送节点在发送ANN报文时，使用使在发送节点干扰范围内的所有节点能够收到ANN报文的发送速率。
在步骤S4中，所述发送节点在从集合{0，I, . . . , Wann-II中随机选择一个延时量， 等待SIFS+WmdXTANN时间后，再广播ANN报文；其中，Wann为随机发送延时窗口，SIFS为短帧间隔，Wmd为延时量，ANN报文的随机发送延时窗口 Wann根据网络需要自由设定，Tann为ANN 报文的长度。
S5，接收节点以及其它可收到发送节点所发送的ANN报文的节点在接收到所述 ANN报文后，对各自节点中的第一接收表、第一输出表以及第二接收表进行更新；同时所述接收节点将包含源地址(接收节点地址)、目的地址(发送节点地址)以及所述分配表的ANN 报文进行广播。
在步骤S5中，所述接收节点在发送ANN报文时，使用使在接收节点干扰范围内的所有节点能够收到及ANN报文的发送速率。
S6，所述发送节点以及其它可收到接收节点所发送的ANN报文的节点在接收到所述ANN报文后，对各自节点中的第一接收表、第一输出表以及第二接收表进行更新；同时所述发送节点广播ANN报文。
S7，所述接收节点以及其它可收到发送节点所发送的ANN报文的节点在接收到所述ANN报文后，对各自节点中的第一接收表、第一输出表以及第二接收表进行更新，同时所述接收节点广播ANN报文。
重复步骤S6至步骤S7至少一次，重复次数也是根据网络需要自己设定的。
在网络中，每个节点分布式地执行相同的操作，为其输出链路分配时隙和子信道来满足链路的流量需求。下面以节点i要为节点j的传输链路I (i，j)分配时隙和子信道， 来满足链路的流量需求为例进行说明，步骤如下
I.节点i为链路I (i, j)估计数据流量需求D (i, j) (units),其中Iunit代表一个子信道在一个时隙所传输的数据量。节点i发现无线介质空闲且持续时间到达Tidle时，发送RTA报文，RTA报文包含源地址(节点i)，目的地址(节点j)。发送RTA报文时，用最低速率，使在节点i干扰范围内的所有节点能够收到RTA报文。
2.节点j收到RTA报文，等待SIFS时间，发送CTA报文，CTA报文包含源地址(节点j)，目的地址(节点i)，第一输出表Qtjut (j，t, s)和第二输出表Qtjut (j，t)。发送CTA报文时，用最低速率，使在节点j干扰范围内的所有节点能够收到CTA报文。
3.节点i收到CTA报文，利用自己的第一接收表Qin(i, t, s),第二接收表Qin(i, t) 和收到的第一输出表Qtjut (j，t, s)，第二输出表QtjutU, t)的信息，使用算法Algorithml给链路I (i，j)分配时隙和子信道，得到链路I (i，j)的时隙和子信道分配表X (i，j, t，s)。节点i从集合10，1，...，Wann-II中随机选择一个延时量Wmd，等待SIFS+WmdXTANN时间后，广播ANN报文，ANN报文包含源地址(节点i)，目的地址(节点j)和链路I (i，j)的分配表 X(i，j，t，s)。发送ANN报文时，用最低速率，使在节点i干扰范围内的所有节点能够收到 ANN报文。所有收到ANN报文的节点，更新节点信息以节点k为例，使用算法Algorithm2 更新第一接收表Qin(k, t, s),第二接收表Qin(k, t),第一输出表Qtjut (k, t, s)。
具体地，算法Algorithml给链路l(i，j)分配时隙和子信道的过程为
I)首先从时隙I开始依次往后查找可用时隙(若第二接收表Qin(i，t)和第二输出 ^Qout(j,t)都不等于1，则表明时隙t可用)。
2)若时隙t可用，从子信道I开始依次往后查找时隙t上的可用子信道，(若第一接收表Qin(i，t，s)和第二接收表Qwt (j，t，s)都等于0，则表明时隙t和子信道s可用)。
3)若数据流量需求D(i，j)大于零，并且时隙t和子信道s可用。则把时隙t和子信道s分配给链路I (i，j):分配表X(i，j，t，s)记为I。同时把第二接收表Qin(i，t)记为 1，并把数据流量需求0(1，」_)减I。
4)只要数据流量需求D (i，j)大于0，重复以上步骤，直到数据流量需求D (i，j)等于零(即分配的所有时隙和子信道能支持链路I (i，j)的流量需求)，链路l(i，j)的分配结束。
4.节点j收到ANN报文，从集合{0，1，...，Wann-I)中随机选择一个延时量Wrnd,等待SIFS+WmdXTANN时间后，广播ANN报文，ANN报文包含源地址(节点j)，目的地址(节点 1)，和链路1(1，」)的分配表X(i，j，t，s)。发送ANN报文时，用最低速率，使在节点j干扰范围内的所有节点能够收到ANN报文。所有收到ANN报文的节点，更新节点信息以节点k 为例，使用算法Algorithm〗更新第一接收表Qin(k, t, s),第二接收表Qin(k, t),第一输出表 Qout (k, t, S)。
算法Algorithm〗更新表格第一接收表Qin(k, t, s)，第二接收表Qin(k, t),第一输出表QratG^tj)的具体过程包括
I)如果节点k的地址是ANN报文的目的地址并且还是链路I (i，j)的接收节点地址。那么对所有时隙t，只要分配表X(i，j，t，s)是1，则把第二接收表Qin(k，t)记为I。
2)如果ANN报文的源地址是链路I (i，j)的发送节点地址，那么对所有时隙t和子信道s,只要分配表X(i, j, t, s)是I,则把第一输出表Qtjut (k, t, s)记为I。
3)如果ANN报文的源地址是链路I (i，j)的接收节点地址。那么对所有时隙t和子信道s，只要分配表X(i，j，t，s)是1，则把第一接收表Qin(k，t, s)记为I。
5.执行步骤6和步骤7若干遍，具体次数根据需要自由确定。
6.节点i收到ANN报文，从集合{0，1，...，Wann-I)中随机选择一个延时量Wrnd,等待SIFS+WmdXTANN时间后，广播ANN报文，ANN报文包含源地址(节点i)，目的地址(节点 」)，和链路1(1，」)的分配表X(i，j，t，s)。发送ANN报文时，用最低速率，使在节点i干扰范围内的所有节点能够收到ANN报文。所有收到ANN报文的节点，更新节点信息以节点k 为例，使用算法Algorithm〗更新第一接收表Qin(k, t, s),第二接收表Qin(k, t),第一输出表 Qout (k, t, S)。
7.节点j收到ANN报文，从集合{0，1，...，Wann-I)中随机选择一个延时量Wrnd,等待SIFS+WmdX Tann时间后，广播ANN报文，ANN报文包含源地址(节点j)，目的地址(节点i)，和链路l(i，j)的分配结果表X(i，j，t，s)。发送ANN报文时，用最低速率，使在节点 j干扰范围内的所有节点能够收到ANN报文。所有收到ANN报文的节点，更新节点信息以节点k为例,使用算法Algorithm〗更新第一接收表Qin(k, t, s),第二接收表Qin (k, t),第一输出表 Qtjut (k, t, s)。
下面结合具体例子对本发明作进一步的描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。请参阅图3，显示为本发明的一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法的信道带宽调节过程示例图。
如图2和图3所示，在A、B、C、D四个节点组成的单射频OFDMA网络中，节点A要为链路L (A、B)分配时隙和子信道，节点D要为链路L (D、C)分配时隙和子信道。操作过程如下
I、节点A竞争到信道，它发送一个RTA报文给节点B。节点B收到RTA报文。节点 C和节点D感知到无线介质繁忙，保持静默。
2、节点B收到RTA报文后，发送一个CTA报文，节点A和节点C收到CTA报文。节点C保持静默。节点D感知到无线介质繁忙，保持静默。
3、节点A收到CTA报文后，根据CTA报文中的内容，为链路L (A、B)分配时隙和子信道，然后广播一个ANN报文。节点B收到ANN报文，根据ANN报文的信息对自己的相关信息进行更新。节点C和节点D感知到无线介质繁忙，保持静默。
4、节点B收到ANN报文后，广播一个ANN报文。节点A和节点C收到ANN报文，根据ANN报文的信息对自己的相关信息进行更新。节点D感知到无线介质繁忙，保持静默。5、节点A收到ANN报文后，广播一个ANN报文。节点B收到ANN报文，根据ANN报文的信息对自己的相关信息进行更新。节点C和节点D感知到无线介质繁忙，保持静默。
6、节点B收到ANN报文后，广播一个ANN报文。节点A和节点C收到ANN报文，根据ANN报文的信息对自己的相关信息进行更新。节点D感知到无线介质繁忙，保持静默。
7、节点D等无线介质空闲时间达到接入延时间隔后，竞争到信道，它发送一个RTA 报文给节点C。节点C收到RTA报文。节点A和节点B感知到无线介质繁忙，保持静默。
8、节点C收到RTA报文，发送一个CTA报文。节点D和节点B收到CTA报文。节点B保持静默。节点A感知到无线介质繁忙，保持静默。
9、节点D收到CTA报文后，根据CTA报文中的内容，为链路L (D、C)分配时隙和子信道，然后广播一个ANN报文。节点C收到ANN报文，根据ANN报文的信息对自己的相关信息进行更新。节点A和节点B感知到无线介质繁忙，保持静默。
10、节点C收到ANN报文后，广播一个ANN报文。节点B和节点D收到ANN报文， 根据ANN报文的信息对自己的相关信息进行更新。节点A感知到无线介质繁忙，保持静默。
11、节点D收到ANN报文后，广播一个ANN报文。节点C收到ANN报文，根据ANN 报文的信息对自己的相关信息进行更新。节点A和节点B感知到无线介质繁忙，保持静默。
12、节点C收到ANN报文后，广播一个ANN报文。节点B和节点D收到ANN报文， 根据ANN报文的信息对自己的相关信息进行更新。节点A感知到无线介质繁忙，保持静默。
益效果
吞吐量。
览度。
综上所述，本发明的一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，达到了以下有1、本发明可以通过选择一定数量的子信道方便地动态调节信道带宽，提高网络的2、本发明不要求信道频谱连续，而且信道带宽的调节步长可以小至一个子信道的3、本发明中单个射频可以同时和多个节点通信。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，其特征在于，包括以下步骤 SI，为网络中所有节点分别建立表明时隙和子信道是否可用的第一接收表和第一输出表、表明时隙是否可用的第二接收表和第二输出表； S2，为发送节点和接收节点之间的链路分配时隙和子信道的发送节点为链路设定一数据流量需求，所述发送节点在无线介质空闲时间达到接入延时间隔时，向接收节点发送包含源地址和目的地址的RTA报文； S3，接收节点在收到所述RTA报文后，等待一短帧间隔之后，向所述发送节点返回包含源地址、目的地址以及接收节点中的第一输出表和第二输出表的CTA报文； S4，发送节点在收到所述CTA报文后，根据发送节点中的第一接收表、第二接收表和接收到的接收节点中的第一输出表和第二输出表，获得为发送节点和接收节点之间的链路分配时隙和子信道的分配表，将包含源地址、目的地址以及所述分配表的ANN报文进行广播；S5,接收节点以及其它可收到发送节点所发送的ANN报文的节点在接收到所述ANN报文后，对各自节点中的第一接收表、第一输出表以及第二接收表进行更新；同时所述接收节点将包含源地址、目的地址以及所述分配表的ANN报文进行广播； S6，所述发送节点以及其它可收到接收节点所发送的ANN报文的节点在接收到所述ANN报文后，对各自节点中的第一接收表、第一输出表以及第二接收表进行更新，同时所述发送节点广播ANN报文； S7，所述接收节点以及其它可收到发送节点所发送的ANN报文的节点在接收到所述ANN报文后，对各自节点中的第一接收表、第一输出表以及第二接收表进行更新，同时所述接收节点广播ANN报文。
2.根据权利要求I所述的无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，其特征在于，在步骤SI中 所述第一接收表为Qin(i，t, s);第一接收表取值为O,表明时隙和子信道可用；第一接收表取值为1，表明时隙和子信道不可用，已被分配给一条接收节点在节点i干扰范围内的链路； 所述第一输出表为Qtjut (i, t, s);第一输出表取值为O,表明时隙和子信道可用；第一输出表取值为1，表明时隙和子信道不可用，已被分配给一条发送节点在节点i干扰范围内的链路； 所述第二接收表为Qin(i，t);第二接收表取值为O，表明时隙可用；第二接收表取值为1，表明时隙不可用，已被分配给一条接收节点为节点i的链路； 所述第二输出表为Qtjut (i，t);第二输出表取值为O,表明时隙可用；第二输出表取值为1，表明时隙不可用，已被分配给一条发送节点为节点i的链路； 其中I彡t彡Tm，I彡s彡W，i为任一节点，t为时隙，W为子信道总数，s为子信道，Tm为最大时隙。
3.根据权利要求I所述的无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述接入延时间隔为1^=25肌+1^+(2%-1) XTann ;其中，Tidle为接入延时间隔，SIFS为短帧间隔，Tslot为时隙长度，Wann为随机发送延时窗口，Tann为ANN报文的长度。
4.根据权利要求I所述的无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，其特征在于，在步骤S4中，为发送节点和接收节点之间的链路分配时隙和子信道的分配表的获得过程包括以下步骤 S4-1，从时隙I开始依次往后查找可用时隙，若发送节点的第二接收表和接收节点的第二输出表都等于O，则表明时隙可用； S4-2，若时隙可用，从子信道I开始依次往后查找时隙上的可用子信道，若发送节点的第一接收表和接收节点的第一输出表都等于O,则表明时隙和子信道可用； S4-3，若数据流量需求大于零，并且时隙和子信道可用，则把时隙和子信道分配给链路，即分配表输出为I ;同时把发送节点的第二输出表记为1，并把数据流量需求减I ; S4-4，若数据流量需求大于O，重复以上步骤，直到数据流量需求等于零，即分配的所有时隙和子信道支持链路的流量需求，链路的分配结束。
5.根据权利要求I所述的无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，其特征在于，在步骤S4和步骤S6中，所述发送节点在从集合{O，I,. . .，WANN-1}中随机选择一个延时量，等待SIFS+ffrndXTMN时间后，再广播ANN报文；在步骤S5和步骤S7中，所述接收节点在从集合{O，1，...，Wann-II中随机选择一个延时量，等待SIFS+WmdXTANN时间后，再广播ANN报文；其中，Wann为随机发送延时窗口，SIFS为短帧间隔，Wmd为延时量，Tann为ANN报文的长度。
6.根据权利要求I所述的无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，其特征在于，所述发送节点在发送RTA报文或ANN报文时，使用使在发送节点干扰范围内的所有节点能够收到RTA报文或ANN报文的发送速率。
7.根据权利要求I所述的无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，其特征在于，所述接收节点在发送CTA报文或ANN报文时，使用使在接收节点干扰范围内的所有节点能够收到CTA报文或ANN报文的发送速率。
8.根据权利要求I所述的无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，其特征在于，在步骤S5至步骤S7中 第一接收表更新的过程为如果ANN报文的源地址是链路的接收节点地址，那么对所有时隙和子信道，若分配表输出I，则把第一接收表更新为I ; 第一输出表更新的过程为如果ANN报文的源地址是链路的发送节点地址，那么对所有时隙和子信道，若分配表输出I，则把第一输出表更新为I ; 第二接收表更新的过程为如果收到ANN报文的节点的地址是ANN报文的目的地址并且还是链路的接收节点地址，那么对所有时隙，若分配表输出1，则把第二接收表更新为I。
9.根据权利要求I所述的无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，其特征在于，重复步骤S6至步骤S7至少一次。
全文摘要
本发明提供一种无线mesh网络信道带宽动态调节的方法，包括以下步骤S1，为节点建立第一接收表、第一输出表、第二接收表和第二输出表；S2，发送节点在达到接入延时间隔时，向接收节点发送RTA报文；S3，接收节点向发送节点返回CTA报文；S4，发送节点广播包含分配表的ANN报文；S5，收到ANN报文的节点对各自节点中的第一接收表、第一输出表以及第二接收表进行更新；S6，收到接收节点所发送的ANN报文的节点对各自节点中的第一接收表、第一输出表以及第二接收表进行更新；S7，收到发送节点所发送的ANN报文的各节点对各自节点中的第一接收表、第一输出表以及第二接收表进行更新。本发明可以动态地调节信道带宽。
文档编号H04W72/12GK102984709SQ20121051465
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者王旭东, 黄鹏飞 申请人:上海交通大学