专利名称：高效tdd/tdma信道动态分配方法
技术领域：
本发明属于通信技术领域，涉及ー种时分双エ/时分多址TDD/TDMA信道的动态分配方法，可应用于各种利用TDD/TDMA方式进行通信的局域网和接入网领域。
背景技术：
在采用TDD/TDMA方式实现点到多点通信的广播信道中，为了提高信道的利用率，通常采用动态分配上下行带宽的方法，依据相应的分组调度算法，灵活分配上下行带宽。因为当上下行带宽需求迅速变化时，如果不采用动态分配上下行带宽的方法会造成大量的信道资源浪费，大大降低信道利用率。基于TDD/TDMA方式的动态带宽分配方法常采用周期性的报告授权机制，如图1所示，即把信道划分成连续且互不重叠的分配周期，每个分配周期内含有若干个报告帧，各个子节点在分配周期内相应的时刻发送各自的报告帧向中心节点报告上行业务的需求信息，报告帧由子节点生成并发送；每个分配周期内还含有一个信道分配帧，中心节点根据上ー个相邻的各个报告帧的信息，授权或分配下ー个分配周期的起止时刻以及该周期内的具体信道分配方案，信道分配帧由中心节点生成并发送。每个分配周期内的信道分配帧与下一个相邻的报告帧之间的时间间隔称为Tmk，每个分配周期内的最后ー个报告帧与下ー个相邻的信道分配帧之间的时间间隔称为TKM，在现有的技术条件下，由于节点设备处理能力的制约，每个分配周期的Tmk必须设定ー个最小值，使得当子节点接收到信道分配帧后可及时进行解析处理，并生成和发送相应的报告帧；同样每个分配周期的Tkm也必须设定ー个最小值，使得中心节点接收到报告帧后可及时进行解析处理和对下ー个分配周期进行相应的调度分配，并生成和发送相应的信道分配巾贞。信道分配巾贞和报告巾贞一般统称为控制巾贞。ー个分配周期的长度必须大于Tkm最小值加上Tme最小值再加上该分配周期内各个控制帧时长之和。在现有的TDD/TDMA信道分配方法中，由于相邻上行帧与下行帧之间以及相邻下行帧与上行帧之间收发倒换的时间开销较大，因此常见的信道分配方法都将ー个分配周期划分为上行和下行两个时间区间，用以减少收发倒换的次数。常见的信道分配方法有两种，一种常见信道分配方法如图2所示，其在ー个分配周期内采用先分配下行时间区间，后分配上行时间区间的分配顺序；另一种常见信道分配方法如图3所示，其在ー个分配周期内采用先分配上行时间区间，后分配下行时间区间的分配顺序。这两种常见信道分配方法都采用动态分配上下行时间区间的方式，每个分配周期均有两次收发倒换，且信道分配帧和各个报告帧所分配的具体时隙不固定，可根据业务到达的情况和具体分配方案分别分配在各个下行数据帧之间和各个上行数据帧之间。上述两种常见信道分配方法虽然为TDD/TDMA信道的动态分配提供了简单的实现方式，但是由于受到Tmk最小值和Tem最小值的限制，当信道需求迅速变化吋，无论如何分配各个控制帧的具体发送时刻，都会出现无法充分利用所有信道资源的情况，造成信道利用率较低。如图4所示，当采用先分配下行时间区间后分配上行时间区间的信道分配方法吋，假设上ー个分配周期的报告帧分配在上ー个分配周期的最末尾时刻，且本分配周期内只有上行数据帧需要发送而没有下行数据帧需要发送，由于Tkm最小值的限制，信道分配帧之前必须要留出一段空时隙，这段空时隙无法分配给上行数据帧，造成信道资源的浪费；又例如当采用先分配上行时间区间后分配下行时间区间的信道分配方法吋，假设上ー个分配周期的信道分配帧分配在上ー个分配周期的最末尾时刻，且本分配周期内只有下行数据帧需要发送而没有上行数据帧需要发送，由于Tmk最小值的限制，报告帧之前必须要留出一段空时隙，这段空时隙无法分配给下行数据帧，也造成信道资源的浪费。同样在其他常见信道分配方法下也会出现无法充分利用全部信道资源的情況。
发明内容
本发明针对现有TDD/TDMA信道的信道分配方法信道利用率较低的不足，提出一种高效的TDD/TDMA动态信道分配方法，以充分利用信道资源，提高信道利用率和呑吐量。为实现上述目的，本发明给出如下两种技术方案:技术方案1:一种高效TDD/TDMA信道动态分配方法，包括如下步骤:(I)将ー个分配周期依次按下行、上行、下行的分配顺序划分为三个时间区间；(2)设每个分配周期内的信道分配帧与下一个相邻的报告帧之间的最小时间间隔为Tl，设每个分配周期内的最后ー个报告帧与下一个相邻的信道分配帧之间的最小时间间隔为T2，其中Tl和T2的取值范围为正数；(3)由使用者选择信道分配帧和各个报告帧的分配顺序，如果使用者选择先分配信道分配帧时隙后分配各个报告帧时隙，则执行步骤(4)至步骤(6)，如果使用者选择先分配各个报告帧时隙后分配信道分配帧时隙，则执行步骤(7)至步骤(9)；(4)在第一个时间区间内分配各个下行数据帧和信道分配帧的具体时隙，其中所分配的信道分配帧与上一个相邻的报告帧之间的时间间隔大于所设定的间隔T2 ；(5)在第二个时间区间内分配各个上行数据帧和各个报告帧的具体时隙，其中所分配的各个报告帧与上一个相邻的信道分配帧之间的时间间隔大于所设定的间隔Tl ；(6)在第三个时间区间内分配余下的各个下行数据帧的具体时隙；(7)在第一个时间区间内分配各个下行数据帧的具体时隙；(8)在第二个时间区间内分配各个上行数据帧和各个报告帧的具体时隙，其中所分配的各个报告帧与上一个相邻的信道分配帧之间的时间间隔大于所设定的间隔Tl ；(9)在第三个时间区间内分配余下的各个下行数据帧和信道分配帧的具体时隙，其中所分配的信道分配帧与上一个相邻的报告帧之间的时间间隔大于所设定的间隔T2。技术方案2: 一种高效TDD/TDMA信道动态分配方法，包括如下步骤:I)将ー个分配周期依次按上行、下行、上行的分配顺序划分为三个时间区间；2)设每个分配周期内的信道分配帧与下一个相邻的报告帧之间的最小时间间隔为Tl，设每个分配周期内的最后ー个报告帧与下一个相邻的信道分配帧之间的最小时间间隔为T2，其中Tl和T2的取值范围为正数；3)由使用者选择信道分配帧和各个报告帧的分配顺序，如果使用者选择先分配各个报告帧时隙后分配信道分配帧时隙，则执行步骤4)至步骤6)，如果使用者选择先分配信道分配帧时隙后分配各个报告帧时隙，则执行步骤7)至步骤9)；4)在第一个时间区间内分配各个上行数据帧和各个报告帧的具体时隙，其中所分配的各个报告帧与上一个相邻信道分配帧之间的时间间隔大于所设定的间隔Tl ；5)在第二个时间区间内分配各个下行数据帧和信道分配帧的具体时隙，其中所分配的信道分配帧与上一个相邻报告帧之间的时间间隔大于所设定的间隔T2 ；6)在第三个时间区间内分配余下各个上行数据帧的具体时隙；7)在第一个时间区间内分配各个上行数据帧的具体时隙；8)在第二个时间区间内分配各个下行数据帧和信道分配帧的具体时隙，其中所分配的信道分配帧与上一个相邻报告帧之间的时间间隔大于所设定的间隔T2 ；9)在第三个时间区间内分配余下的各个上行数据帧和各个报告帧的具体时隙，其中所分配的各个报告帧与上一个相邻信道分配帧之间的时间间隔大于所设定的间隔Tl。本发明与现有的TDD/TDMA信道分配方法相比，在未増加系统的复杂度和开销的情况下，提高了信道利用率和呑吐量:这是因为从总体的信道上来看，本发明仍然为上行时间区间与下行时间区间相间隔的分配方式，ー个分配周期内相邻的上行帧与下行帧之间以及相邻的下行帧与上行帧之间的收发倒换次数仍为两次，并未增加ー个分配周期内收发倒换的次数和倒换的间隔，没有増加系统的复杂度和开销；且由于本发明在ー个分配周期内采用了上下行时间区间相交替的分配顺序，动态分配上下行时间区间，使得当信道需求迅速变化时，通过合理分配控制帧的发送时隙，可以充分利用所有信道资源，提高系统信道利用率，仍以图4为例，假设上ー个分配周期的报告帧分配在上ー个分配周期的最末尾时刻，且本分配周期内只有上行数据帧需要发送而没有下行数据帧需要发送，如果采用之前介绍的常用信道分配方法，则由于Tkm最小值的限制，信道分配帧之前必须要留出一段空时隙，造成信道资源的浪费，如果采用本发明，则这段空时隙就可以分配给上行数据帧，从而不会造成信道资源的浪费，有效提高信道利用率和呑吐量。
图1为TDD/TDMA报告授权机制的示意图；图2为现有的ー种TDD/TDMA信道分配方法的信道分配图；图3为现有的另ー种TDD/TDMA信道分配方法的信道分配图；图4为ー种常见信道浪费情况的示意图；图5为技术方案I的步骤流程图；图6为技术方案2的步骤流程图；图7为实施例一的信道分配结果图；图8为实施例ニ的信道分配结果图；图9为实施例三的信道分配结果图；图10为实施例四的信道分配结果图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的内容做进ー步阐述。实施例一:
本实施例为采用依次为下行、上行、下行的分配顺序，并按照先分配信道分配帧时隙后分配各个报告巾贞时隙的分配方式。本实例使用的网络由ー个中心节点和两个子节点组成，本分配周期长度为3700us ;在本分配周期中，信道分配帧的时长为50us ;两个子节点报告帧的时长均为25us ；需要分配4个上行数据帧和8个下行数据帧，上行数据帧与下行数据帧的时长均为300us ；由于本发明与现有方法相比未增加收发倒换次数，因此本实施例未考虑各种帧间隔和上下行倒换间隔的开销。信道分配帧由中心节点发送，包含有下ー个分配周期内的具体信道分配方案，信道分配帧采用广播的方式发送给所有子节点。报告帧由子节点发送，包含有子节点上行业务需求的信息，各个报告帧采用单播的方式发送给中心节点。參照图5，本实例的实现步骤如下:步骤1，将分配周期按先下行、再上行、再下行的分配顺序均等划分为三个时间区间TA、TB、TC，这三个时间区间的最終大小可根据后续具体分配进行动态调整。步骤2，设定信道分配帧与各个报告帧之间的最小时间间隔:设分配周期内的信道分配帧与下一个相邻的报告帧之间的最小时间间隔为Tl，本实例所设定的间隔:Tl=800us ；设分配周期内的最后ー个报告帧与下一个相邻的信道分配帧之间的最小时间间隔为T2，本实例所设定的间隔:T2=1500us。步骤3，使用者选择先分配信道分配帧时隙，后分配各个报告帧时隙的分配方式。步骤4，在时间区间TA内分配各个下行数据帧和信道分配帧的具体时隙，并调整时间区间TA的大小:4a，在时间区间TA的最开始时刻分配信道分配帧；4b，根据所设定的时间间隔TI，将与上一个相邻信道分配帧之间时间间隔为SOOus的时刻作为各个报告帧发送的最早时刻；根据信道分配周期的长度确定下ー个相邻信道分配帧所在时隙，根据所设定的时间间隔T2，将与下一个相邻信道分配帧之间时间间隔为1500us的时刻作为各个报告巾贞发送的最晚时刻；设各个报告巾贞发送的最早时刻与最晚时刻之间的时间区间为报告巾贞发送时间区间；在报告巾贞发送时间区间内发送的各个报告帧与上一个相邻信道分配帧之间的时间间隔大于所设定的间隔Tl，在报告帧发送时间区间内发送的各个报告帧与下一个相邻信道分配帧之间的时间间隔大于所设定的间隔T2 ；4c，连续分配3个下行数据帧后进入报告帧发送时间区间，结束时间区间TA的分配；4d，调整时间区间TA的大小为步骤4a中所分配的信道分配帧时长加上步骤4c中所分配的3个下行数据帧时长之和。步骤5，在时间区间TB内分配各个上行数据帧和各个报告帧的具体时隙，并调整时间区间TB的大小:5a，调整时间区间TB的最开始时刻为时间区间TA的结束时刻；5b，在时间区间TB的最开始时刻连续分配两个报告帧；5c，连续分配所有4个上行数据帧，结束时间区间TB的分配；
5d，调整时间区间TB的大小为步骤5b中所分配的2个报告帧时长之和加上步骤5c中所分配的4个上行数据帧时长之和。步骤6，在时间区间TC内分配剰余的下行数据帧的具体时隙，并调整时间区间TC的大小:6a，调整时间区间TC的最开始时刻为时间区间TB的结束时刻；6b，在时间区间TC的最开始时刻连续分配剰余的5个下行数据帧，结束时间区间TC的分配；6c，调整时间区间TC的大小为步骤6b中所分配的5个下行数据帧时长之和。实施例一的信道分配结果如图7所示。实施例ニ:本实施例为采用依次为下行、上行、下行的分配顺序，并按照先分配各个报告帧时隙后分配信道分配帧时隙的分配方式。本实例使用的网络由ー个中心节点和两个子节点组成，本分配周期长度为3700us ;在本分配周期中，信道分配帧的时长为50us ;两个子节点报告帧的时长均为25us ；需要分配4个上行数据帧和8个下行数据帧，上行数据帧与下行数据帧的时长均为300us ；由于本发明与现有方法相比未增加收发倒换次数，因此本实施例未考虑各种帧间隔和上下行倒换间隔的开销。信道分配帧由中心节点发送，包含有下ー个分配周期内的具体信道分配方案，信道分配帧采用广播的方式发送给所有子节点。报告帧由子节点发送，包含有子节点上行业务需求的信息，各个报告帧采用单播的方式发送给中心节点。參照图5，本实例的实现步骤如下:步骤一，将分配周期按先下行、再上行、再下行的分配顺序均等划分为三个时间区间TA、TB、TC，这三个时间区间的最終大小可根据后续具体分配进行动态调整。步骤ニ，设定信道分配帧与各个报告帧之间的最小时间间隔:设分配周期内的信道分配帧与下一个相邻的报告帧之间的最小时间间隔为Tl，本实例所设定的间隔:Tl=800us ；设分配周期内的最后ー个报告帧与下一个相邻的信道分配帧之间的最小时间间隔为T2，本实例所设定的间隔:T2=1500us。步骤三，使用者选择先分配各个报告帧时隙，后分配信道分配帧时隙的分配方式。步骤四，在时间区间TA内分配各个下行数据帧的具体时隙，并调整时间区间TA的大小:4a)根据所设定的时间间隔Tl，将与上一个相邻信道分配帧之间时间间隔为SOOus的时刻作为各个报告帧发送的最早时刻；根据信道分配周期的长度确定下ー个相邻信道分配帧所在时隙，根据所设定的时间间隔T2，将与下一个相邻信道分配帧之间时间间隔为1500us的时刻作为各个报告巾贞发送的最晚时刻；设各个报告巾贞发送的最早时刻与最晚时刻之间的时间区间为报告巾贞发送时间区间；在报告巾贞发送时间区间内发送的各个报告帧与上一个相邻信道分配帧之间的时间间隔大于所设定的间隔Tl，在报告帧发送时间区间内发送的各个报告帧与下一个相邻信道分配帧之间的时间间隔大于所设定的间隔T2 ；
4b)在时间区间TA的最开始时刻连续分配3个下行数据帧后进入报告帧发送时间区间，结束时间区间TA的分配；4c)调整时间区间TA的大小为步骤4b)中所分配的3个下行数据帧时长之和。步骤五，在时间区间TB内分配各个上行数据帧和各个报告帧的具体时隙，并调整时间区间TB的大小:5a)调整时间区间TB的最开始时刻为时间区间TA的结束时刻；5b)在时间区间TB的最开始时刻连续分配两个报告帧；5c)连续分配所有4个上行数据帧，结束时间区间TB的分配；5d)调整时间区间TB的大小为步骤5b)中所分配的2个报告帧时长之和加上步骤5c)中所分配的4个上行数据帧时长之和。步骤六，在时间区间TC内分配剰余的下行数据帧和信道分配帧的具体时隙，并调整时间区间TC的大小:6a)调整时间区间TC的最开始时刻为时间区间TB的结束时刻；6b)在时间区间TC的最开始时刻连续分配剰余的4个下行数据帧；6c)接着分配信道分配帧的时隙，并结束时间区间TC的分配；6d)调整时间区间TC的大小为步骤6b)中所分配的5个下行数据帧时长之和加上步骤6c)中所分配的信道分配帧时长。实施例ニ的信道分配结果如图8所示。实施例三:本实施例为采用依次为上行、下行、上行的分配顺序，并按照先分配各个报告帧时隙后分配信道分配帧时隙的分配方式。本实例使用的网络由ー个中心节点和两个子节点组成，本分配周期长度为3700us ;在本分配周期中，信道分配帧的时长为50us ;两个子节点报告帧的时长均为25us ；需要分配8个上行数据帧和4个下行数据帧，上行数据帧与下行数据帧的时长均为300us ；由于本发明与现有方法相比未增加收发倒换次数，因此本实施例未考虑各种帧间隔和上下行倒换间隔的开销。信道分配帧由中心节点发送，包含有下ー个分配周期内的具体信道分配方案，信道分配帧采用广播的方式发送给所有子节点。报告帧由子节点发送，包含有子节点上行业务需求的信息，各个报告帧采用单播的方式发送给中心节点。參照图6，本实例的实现步骤如下:步骤A，将分配周期按先上行、再下行、再上行的分配顺序均等划分为三个时间区间TA、TB、TC，这三个时间区间的最終大小可根据后续具体分配进行动态调整。步骤B，设定信道分配帧与各个报告帧之间的最小时间间隔:设分配周期内的信道分配帧与下一个相邻的报告帧之间的最小时间间隔为Tl，本实例所设定的间隔:Tl=800us ；设分配周期内的最后ー个报告帧与下一个相邻的信道分配帧之间的最小时间间隔为T2，本实例所设定的间隔:T2=1500us。步骤C，使用者选择先分配各个报告帧时隙，后分配信道分配帧时隙的分配方式。
步骤D，在时间区间TA内分配各个上行数据帧和各个报告帧的具体时隙，并调整时间区间TA的大小:Dl)在时间区间TA的最开始时刻连续分配两个报告帧；D2)根据所设定的时间间隔T2，将与上一个相邻报告帧之间时间间隔为1500US的时刻作为信道分配帧发送的最早时刻；根据信道分配周期的长度确定下ー个相邻报告帧所在时隙，根据所设定的时间间隔Tl，将与下一个相邻报告帧之间时间间隔为SOOus的时刻作为信道分配帧发送的最晚时刻；设信道分配帧发送的最早时刻与最晚时刻之间的时间区间为信道分配帧发送时间区间；在信道分配帧发送时间区间内发送的信道分配帧与上ー个相邻报告帧之间的时间间隔大于所设定的间隔T2，在信道分配帧发送时间区间内发送的信道分配帧与下一个相邻报告帧之间的时间间隔大于所设定的间隔Tl ；D3)连续分配5个上行数据帧后进入报告帧发送时间区间，结束时间区间TA的分配；D4)调整时间区间TA的大小为步骤Dl)中所分配的2个报告帧时长之和加上步骤D3)中所分配的5个上行数据帧时长之和。步骤E，在时间区间TB内分配各个下行数据帧和信道分配帧的具体时隙，并调整时间区间TB的大小:El)调整时间区间TB的最开始时刻为时间区间TA的结束时刻；E2)在时间区间TB的最开始时刻分配信道分配帧；E3)连续分配所有4个下行数据帧，结束时间区间TB的分配；E4)调整时间区间TB的大小为步骤E2)中所分配的信道分配帧时长加上步骤E3)中所分配的4个下行数据帧时长之和。步骤F，在时间区间TC内分配剰余的上行数据帧的具体时隙，并调整时间区间TC的大小:Fl)调整时间区间TC的最开始时刻为时间区间TB的结束时刻；F2)在时间区间TC的最开始时刻连续分配剰余的3个上行数据帧，结束时间区间TC的分配；F3)调整时间区间TC的大小为步骤F2)中所分配的3个上行数据帧时长之和。实施例三的信道分配结果如图9所示。实施例四:本实施例为采用依次为上行、下行、上行的分配顺序，并按照先分配信道分配帧时隙后分配各个报告巾贞时隙的分配方式。本实例使用的网络由ー个中心节点和两个子节点组成，本分配周期长度为3700us ;在本分配周期中，信道分配帧的时长为50us ;两个子节点报告帧的时长均为25us ；需要分配8个上行数据帧和4个下行数据帧，上行数据帧与下行数据帧的时长均为300us ；由于本发明与现有方法相比未增加收发倒换次数，因此本实施例未考虑各种帧间隔和上下行倒换间隔的开销。信道分配帧由中心节点发送，包含有下ー个分配周期内的具体信道分配方案，信道分配帧采用广播的方式发送给所有子节点。报告帧由子节点发送，包含有子节点上行业务需求的信息，各个报告帧采用单播的方式发送给中心节点。参照图6，本实例的实现步骤如下:第I步，将分配周期按先上行、再下行、再上行的分配顺序均等划分为三个时间区间TA、TB、TC，这三个时间区间的最终大小可根据后续具体分配进行动态调整。第2步，设定信道分配帧与各个报告帧之间的最小时间间隔:设分配周期内的信道分配帧与下一个相邻的报告帧之间的最小时间间隔为Tl，本实例所设定的间隔:Tl=800us ；设分配周期内的最后一个报告帧与下一个相邻的信道分配帧之间的最小时间间隔为T2，本实例所设定的间隔:T2=1500us。第3步，使用者选择先分配信道分配帧时隙，后分配各个报告帧时隙的分配方式。第4步，在时间区间TA内分配各个上行数据帧的具体时隙，并调整时间区间TA的大小:(4a)根据所设定的时间间隔T2，将与上一个相邻报告帧之间时间间隔为1500us的时刻作为信道分配帧发送的最早时刻；根据信道分配周期的长度确定下一个相邻报告帧所在时隙，根据所设定的时间间隔Tl，将与下一个相邻报告帧之间时间间隔为800US的时刻作为信道分配帧发送的最晚时刻；设信道分配帧发送的最早时刻与最晚时刻之间的时间区间为信道分配帧发送时间区间；在信道分配帧发送时间区间内发送的信道分配帧与上一个相邻报告帧之间的时间间隔大于所设定的间隔T2，在信道分配帧发送时间区间内发送的信道分配帧与下一个相邻报告帧之间的时间间隔大于所设定的间隔Tl ；(4b)时间区间TA的最开始时刻连续分配5个上行数据帧后进入信道分配帧发送时间区间，结束时间区间TA的 分配；(4c)调整时间区间TA的大小为步骤(4b)中所分配的5个上行数据帧时长之和。第5步，在时间区间TB内分配各个下行数据帧和信道分配帧的具体时隙，并调整时间区间TB的大小:(5a)调整时间区间TB的最开始时刻为时间区间TA的结束时刻；(5b)在时间区间TB的最开始时刻分配信道分配帧；(5c)连续分配所有4个下行数据帧，结束时间区间TB的分配；(5d)调整时间区间TB的大小为步骤(5b)中所分配的信道分配帧时长加上步骤(5c)中所分配的4个下行数据帧时长之和。第6步，在时间区间TC内分配剩余的上行数据帧和两个报告帧的具体时隙，并调整时间区间TC的大小:(6a)调整时间区间TC的最开始时刻为时间区间TB的结束时刻；(6b)在时间区间TC的最开始时刻连续分配剩余的3个上行数据帧；(6c)接着连续分配两个报告帧的时隙，并结束时间区间TC的分配；(6d)调整时间区间TC的大小为步骤(6b)中所分配的3个上行数据帧时长之和加上步骤^c)中所分配的2个报告帧时长之和。实施例四的信道分配结果如图10所示。以上仅为本发明的优选实例，不构成对本发明的任何限制，显然根据本发明的构思本领域的技术人员均可作出不同的修改和置换，但这些均在本发明的保护之列。
权利要求
1.一种高效TDD/TDMA信道动态分配方法，包括如下步骤: (1)将ー个分配周期依次按下行、上行、下行的分配顺序划分为三个时间区间； (2)设每个分配周期内的信道分配帧与下一个相邻的报告帧之间的最小时间间隔为Tl，设每个分配周期内的最后ー个报告帧与下一个相邻的信道分配帧之间的最小时间间隔为T2，其中Tl和T2的取值范围为正数； (3)由使用者选择信道分配帧和各个报告帧的分配顺序，如果使用者选择先分配信道分配帧时隙后分配各个报告帧时隙，则执行步骤(4)至步骤(6)，如果使用者选择先分配各个报告帧时隙后分配信道分配帧时隙，则执行步骤(7)至步骤(9)； (4)在第一个时间区间内分配各个下行数据帧和信道分配帧的具体时隙，其中所分配的信道分配帧与上一个相邻的报告帧之间的时间间隔大于所设定的间隔T2 ； (5)在第二个时间区间内分配各个上行数据帧和各个报告帧的具体时隙，其中所分配的各个报告帧与上一个相邻的信道分配帧之间的时间间隔大于所设定的间隔Tl ； (6)在第三个时间区间内分配余下的各个下行数据帧的具体时隙； (7)在第一个时间区间内分配各个下行数据帧的具体时隙； (8)在第二个时间区间内分配各个上行数据帧和各个报告帧的具体时隙，其中所分配的各个报告帧与上一个相邻的信道分配帧之间的时间间隔大于所设定的间隔Tl ； (9)在第三个时间区间内分配余下的各个下行数据帧和信道分配帧的具体时隙，其中所分配的信道分配帧与上一个相邻的报告帧之间的时间间隔大于所设定的间隔T2。
2.根据权利要求1所述的信道分配方法，其中所述步骤(4)中在第一个时间区间内分配信道分配帧的具体时隙，是在信道分配周期的最开始处分配信道分配帧的时隙。
3.根据权利要求1所述的信道分配方法，其中所述步骤(5)中在第二个时间区间内分配各个报告帧的具体时隙，是根据所设定的间隔Tl确定报告帧发送的最早时刻，即将与上一个相邻信道分配巾贞之间时间间隔为Tl的时刻作为报告巾贞发送的最早时刻；根据所设定的间隔T2确定报告帧发送的最晚时刻，即将与下一个相邻信道分配帧之间时间间隔为T2的时刻作为报告帧发送的最晚时刻；在确定的最早时刻与最晚时刻之间的时间区间内分配各个报告巾贞的时隙。
4.根据权利要求1所述的信道分配方法，其中所述步骤(9)中在第三个时间区间内分配信道分配帧的具体时隙，是在信道分配周期的最末尾处分配信道分配帧的时隙。
5.一种高效TDD/TDMA信道动态分配方法，包括如下步骤: 1)将ー个分配周期依次按上行、下行、上行的分配顺序划分为三个时间区间； 2)设每个分配周期内的信道分配帧与下一个相邻的报告帧之间的最小时间间隔为Tl，设每个分配周期内的最后ー个报告帧与下一个相邻的信道分配帧之间的最小时间间隔为T2，其中Tl和T2的取值范围为正数； 3)由使用者选择信道分配帧和各个报告帧的分配顺序，如果使用者选择先分配各个报告帧时隙后分配信道分配帧时隙，则执行步骤4)至步骤6)，如果使用者选择先分配信道分配帧时隙后分配各个报告帧时隙，则执行步骤7)至步骤9)； 4)在第一个时间区间内分配各个上行数据巾贞和各个报告巾贞的具体时隙，其中所分配的各个报告帧与上一个相邻信道分配帧之间的时间间隔大于所设定的间隔Tl ； 5)在第二个时间区间内分配各个下行数据帧和信道分配帧的具体时隙，其中所分配的信道分配帧与上一个相邻报告帧之间的时间间隔大于所设定的间隔T2 ； 6)在第三个时间区间内分配余下各个上行数据帧的具体时隙； 7)在第一个时间区间内分配各个上行数据帧的具体时隙； 8)在第二个时间区间内分配各个下行数据帧和信道分配帧的具体时隙，其中所分配的信道分配帧与上一个相邻报告帧之间的时间间隔大于所设定的间隔T2 ； 9)在第三个时间区间内分配余下的各个上行数据帧和各个报告帧的具体时隙，其中所分配的各个报告帧与上一个相邻信道分配帧之间的时间间隔大于所设定的间隔Tl。
6.根据权利要求5所述的信道分配方法，其中所述步骤4)中在第一个时间区间内分配各个报告帧的具体时隙，是在信道分配周期最开始处分配各个报告帧时隙。
7.根据权利要求5所述的信道分配方法，其中所述步骤5)中在第二个时间区间内分配信道分配帧的具体时隙，是根据所设定的间隔T2确定信道分配帧发送的最早时刻，即将与上一个相邻报告巾贞之间的时间间隔为T2的时刻作为信道分配巾贞发送的最早时刻；根据所设定的间隔Tl确定信道分配帧发送的最晚时刻，即将与下ー个相邻报告帧之间的时间间隔为Tl的时刻作为信道分配帧发送的最晚时刻；在确定的最早时刻与最晚时刻之间的时间区间内分配信道分配帧的时隙。
8.根据权利要求5所述的信道分配方法，其中所述步骤9)中在第三个时间区间内分配各个报告帧的具体时隙，是 在信道分配周期最末尾处分配各个报告帧的时隙。
全文摘要
本发明公开了一种高效TDD/TDMA信道动态分配方法。主要解决现有信道分配方法信道利用率不足的问题。其实现步骤为将一个分配周期依次按下行、上行、下行的分配顺序划分为三个时间区间；设定相邻信道分配帧与报告帧之间的最小时间间隔；由使用者选择信道分配帧和各个报告帧的分配顺序；在第一个时间区间内分配各个帧的具体时隙；在第二个时间区间内分配各个帧的具体时隙；在第三个时间区间内分配各个帧的具体时隙。本发明能在不增加系统复杂度和开销的情况下，提高信道利用率和吞吐量，可应用于各种利用时分双工/时分多址方式通信的局域网和接入网领域。
文档编号H04W72/04GK103118433SQ20131003063
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者张冰, 张奭, 颜克洲, 郑昱, 邱智亮, 潘伟涛, 姚明旿, 刘焕峰, 鲍民权 申请人:西安电子科技大学