环网节点的时隙分配方法及系统与流程

1.本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种环网节点的时隙分配方法及系统。


背景技术：

2.铁路环网系统中的e1环网是由若干环网网桥(rb)设备连接起来的环形语音交换网络，存在多个通信节点，但铁路e1环网上的语音时隙资源是非常有限的。
3.现有的对各节点进行时隙分配方法一般是根据各节点的业务量采用固定分配时隙的方法，即对业务量较大的节点分配更多的固定时隙，对业务量较少的节点分配更少的固定时隙。
4.本发明人在实施本发明的过程中发现，现有技术存在如下问题：
5.在现有的时隙分配方法下，环网系统中每个节点能同时产生的呼叫就取决于手动分配的时隙数量，而整个时隙分配过程需要人工配置和调整，缺乏灵活性；并且不能做到节点时隙资源的最大化，严重制约了每个节点的可并发呼叫量。


技术实现要素：

6.本发明实施例提供一种环网节点的时隙分配方法，能够提高环网系统中时隙分配的灵活性，实现每个节点资源利用的最大化。
7.本发明实施例一提供一种环网节点的时隙分配方法，包括：
8.获取环网中各个节点的地址码，选取所述地址码最小的节点作为仲裁节点；
9.在申请节点向所述仲裁节点发出时隙申请请求包时，启动第一时隙申请定时器；
10.所述仲裁节点接收到所述时隙申请请求包后，向其余节点广播时隙申请请求；
11.当一节点收到所述时隙申请请求后，识别所述时隙申请请求携带的目的地址信息，并在所述目的地址信息与所述申请节点的地址码相同时，停止所述第一时隙申请定时器，计算当前节点的时隙占用情况，计算完成后，开启所述第一时隙申请定时器；
12.在所述当前节点的时隙占用情况为未被占满时，标志所述时隙为占用状态，广播可用空闲时隙信号；
13.所述申请节点接收到可用空闲时隙信号后，停止所述第一时隙申请定时器，标志所述时隙为占用状态，并向其余节点发送申请节点时隙占用成功的响应广播包。
14.作为上述方案的改进，所述在申请节点向所述仲裁节点发出时隙请求包时，启动第一时隙申请定时器，包括：
15.判断所述环网是否完整；
16.当所述环网完整时，启动所述第一时隙申请定时器；
17.当所述时隙申请定时器启动超时时，重新启动所述第一时隙申请定时器；
18.当重新启动所述第一时隙申请定时器的次数超过预设的次数阈值时，判定为时隙申请失败。
19.作为上述方案的改进，还包括：所述仲裁节点接收到所述时隙请求包后，计算其余
节点的空闲时隙情况；
20.在所述申请节点的时隙占用成功后，开启时隙资源保护定时器。
21.作为上述方案的改进，还包括：在所述当前节点的时隙占用情况为已被占满时，广播无可用空闲时隙信号；
22.当申请节点收到无可用空闲时隙信号时，停止所述第一时隙申请定时器，判定为时隙申请失败。
23.作为上述方案的改进，所述向其余节点发送申请节点时隙占用成功的响应广播包，具体包括：
24.向其余节点发送申请节点时隙占用成功的响应广播包，以使其余节点收到申请节点时隙占用成功的响应广播包后，标志所述时隙为占用状态。
25.作为上述方案的改进，还包括：
26.在释放节点向所述仲裁节点发出释放时隙请求包时，启动第一时隙释放定时器；
27.所述仲裁节点接收到所述时隙释放请求包后，广播时隙释放成功信息；
28.当所述释放节点收到所述时隙释放成功信息时，停止所述第一时隙释放定时器，标志所述时隙为未占用状态；
29.当其余节点收到所述时隙释放成功信息时，识别所述时隙释放成功信息携带的目的地址信息，并在所述目的地址信息与所述释放节点的地址码相同时，停止第二时隙释放定时器，标志所述时隙为未占用状态。
30.作为上述方案的改进，所述在释放节点向所述仲裁节点发出释放时隙请求包时，启动第一时隙释放定时器，包括：
31.判断所述环网是否完整；
32.当所述环网完整时，启动所述第一时隙释放定时器；
33.当所述时隙释放定时器启动超时时，重新启动所述第一时隙释放定时器；
34.当重新启动所述第一时隙释放定时器的次数超过预设的次数阈值时，判定为时隙释放失败。
35.本发明实施例二对应提供了一种环网节点的时隙分配系统，包括：
36.节点选取模块，用于获取环网中各个节点的地址码，选取所述地址码最小的节点作为仲裁节点；
37.定时器启动模块，用于在申请节点向所述仲裁节点发出时隙申请请求包时，启动第一时隙申请定时器；
38.请求广播模块，用于所述仲裁节点接收到所述时隙申请请求包后，向其余节点广播时隙申请请求；
39.时隙计算模块，用于当一节点收到所述时隙申请请求后，识别所述时隙申请请求携带的目的地址信息，并在所述目的地址信息与所述申请节点的地址码相同时，停止第一时隙申请定时器，计算当前节点的时隙占用情况，计算完成后，开启所述第一时隙申请定时器；
40.时隙广播模块，用于在所述当前节点的时隙占用情况为未被占满时，标志所述时隙为占用状态，广播可用空闲时隙信号；
41.时隙占用模块，用于所述申请节点接收到可用空闲时隙信号后，停止所述第一时
隙申请定时器，标志所述时隙为占用状态，并向其余节点发送申请节点时隙占用成功的响应广播包。
42.本发明实施例提供的一种环网节点的时隙分配方法及系统，与现有技术相比，具有如下有益效果：
43.通过预设的条件选取仲裁节点的方式，能够更加协调地利用环网中的时隙资源；在一个节点上统一进行资源分配，实现了资源的最大化，各个节点都拥有申请时隙资源平等权利，更适用的铁路组网方案；尤其是在每个节点都有一个时间段需要大量业务并发的场景下，更能体现出本申请的方案的灵活性和优越性，避免了固定的时隙分配策略大大地制约了呼叫的并发性的问题；
44.通过定时器对时隙申请请求包和时隙释放请求包的发送进行控制，避免定时器无响应时的广播资源浪费；通过将时隙资源整合在一个节点设备上，实现环网时隙的统一分配，使每个节点的并发量能达到整个环的最大可用时隙数，大大节约了环网资源，并且增加并发数的同时能够实现自动配置，不需要人为参与进行时隙配置，大大提高了分配效率。
附图说明
45.图1是本发明实施例一提供的一种环网节点的时隙分配方法的流程示意图。
46.图2是本发明实施例一提供的一种环网简易结构示意图。
47.图3是本发明实施例二提供的一种环网节点的时隙分配系统的结构示意图。
具体实施方式
48.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.参见图1，是本发明实施例一提供的一种环网节点的时隙分配方法的流程示意图，包括：
50.s101、获取环网中各个节点的地址码，选取地址码最小的节点作为仲裁节点；
51.具体地，参见图2，是本发明实施例一提供的一种环网简易结构示意图，各个站点之间通过2m中继线呈环状相连，rb设备通过网线与网络交换机相连；其中，站点为组网时每个环网设备对应的地理位置；地址码是环网设备在环网中的唯一标识码，通过处于环网中完成网络传输转换的rb设备能够获取环网中各个节点的地址码。
52.s102、在申请节点向仲裁节点发出时隙申请请求包时，启动第一时隙申请定时器；
53.在一具体的实施方式中，当某一节点需要发起语音通话时，该节点即为申请节点，申请节点在发起语音通话时向仲裁节点发送时隙申请请求包，在结束通话时向仲裁节点发送时隙释放请求包。
54.进一步地，在申请节点向仲裁节点发出时隙请求包时，启动第一时隙申请定时器，包括：
55.判断环网是否完整；
56.当环网完整时，启动第一时隙申请定时器；
57.当时隙申请定时器启动超时时，重新启动第一时隙申请定时器；
58.当重新启动第一时隙申请定时器的次数超过预设的次数阈值时，判定为时隙申请失败。
59.优选地，预设的次数阈值为3。即第一时隙申请定时器重新启动3次后若仍未启动成功，则判定为时隙申请失败。
60.s103、仲裁节点接收到时隙申请请求包后，向其余节点广播时隙申请请求；
61.进一步地，还包括：仲裁节点接收到时隙请求包后，计算其余节点的空闲时隙情况；
62.在申请节点的时隙占用成功后，开启时隙资源保护定时器。
63.在具体的实施方式中，若接收到时隙申请请求包的节点不是仲裁节点，则自行丢弃该时隙申请请求包，避免请求冲突，提高了时隙分配效率。
64.s104、当一节点收到时隙申请请求后，识别时隙申请请求携带的目的地址信息，并在目的地址信息与申请节点的地址码相同时，停止第一时隙申请定时器，计算当前节点的时隙占用情况，计算完成后，开启第一时隙申请定时器；
65.具体地，目的地址为响应包中携带的申请节点或释放节点地址码信息。
66.在具体的实施方式中，当一节点收到时隙申请请求后，识别时隙申请请求携带的目的地址信息，若目的地址信息与申请节点的地址码不相同时，不停止第一时隙申请定时器，直接计算当前节点的时隙占用情况。
67.s105、在当前节点的时隙占用情况为未被占满时，标志时隙为占用状态，广播可用空闲时隙信号；
68.进一步地，还包括：在当前节点的时隙占用情况为已被占满时，广播无可用空闲时隙信号；
69.当申请节点收到无可用空闲时隙信号时，停止第一时隙申请定时器，判定为时隙申请失败。
70.s106、申请节点接收到可用空闲时隙信号后，停止第一时隙申请定时器，标志时隙为占用状态，并向其余节点发送申请节点时隙占用成功的响应广播包。
71.在一具体的实施方式中，申请节点发出时隙申请请求包时开启了申请定时器。当申请节点申请到时隙时，需要停止掉该申请定时器避免超时，多次超时则认为仲裁者未响应，时隙无法申请，申请节点时申请隙失败。从而避免了资源的持续占用。
72.进一步地，向其余节点发送申请节点时隙占用成功的响应广播包，具体包括：
73.向其余节点发送申请节点时隙占用成功的响应广播包，以使其余节点收到申请节点时隙占用成功的响应广播包后，标志时隙为占用状态。
74.进一步地，当申请节点需要结束通话时，则向仲裁节点发送时隙释放请求包，包括：
75.在释放节点向仲裁节点发出释放时隙请求包时，启动第一时隙释放定时器；
76.仲裁节点接收到时隙释放请求包后，广播时隙释放成功信息；
77.当释放节点收到时隙释放成功信息时，停止第一时隙释放定时器，标志时隙为未占用状态；
78.当其余节点收到时隙释放成功信息时，识别时隙释放成功信息携带的目的地址信
息，并在目的地址信息与释放节点的地址码相同时，停止第二时隙释放定时器，标志时隙为未占用状态。
79.进一步地，在释放节点向仲裁节点发出释放时隙请求包时，启动第一时隙释放定时器，包括：
80.判断环网是否完整；
81.当环网完整时，启动第一时隙释放定时器；
82.当时隙释放定时器启动超时时，重新启动第一时隙释放定时器；
83.当重新启动第一时隙释放定时器的次数超过预设的次数阈值时，判定为时隙释放失败。
84.在具体的实施方式中，当一节点收到时隙释放请求后，识别时隙释放请求携带的目的地址信息，若目的地址信息与释放节点的地址码不相同时，不停止第二时隙释放定时器，直接标志时隙为未占用状态。
85.参见图3，本发明实施例二对应提供了一种环网节点的时隙分配系统，包括：
86.节点选取模块201，用于获取环网中各个节点的地址码，选取地址码最小的节点作为仲裁节点；
87.定时器启动模块202，用于在申请节点向仲裁节点发出时隙申请请求包时，启动第一时隙申请定时器；
88.请求广播模块203，用于仲裁节点接收到时隙申请请求包后，向其余节点广播时隙申请请求；
89.时隙计算模块204，用于当一节点收到时隙申请请求后，识别时隙申请请求携带的目的地址信息，并在目的地址信息与申请节点的地址码相同时，停止第一时隙申请定时器，计算当前节点的时隙占用情况，计算完成后，开启第一时隙申请定时器；
90.时隙广播模块205，用于在当前节点的时隙占用情况为未被占满时，标志时隙为占用状态，广播可用空闲时隙信号；
91.时隙占用模块206，用于申请节点接收到可用空闲时隙信号后，停止所述第一时隙申请定时器，标志所述时隙为占用状态，并向其余节点发送申请节点时隙占用成功的响应广播包。
92.本发明实施例提供的一种环网节点的时隙分配方法及系统，与现有技术相比，具有如下有益效果：
93.通过预设的条件选取仲裁节点的方式，能够更加协调地利用环网中的时隙资源；在一个节点上统一进行资源分配，实现了资源的最大化，各个节点都拥有申请时隙资源平等权利，更适用的铁路组网方案；尤其是在每个节点都有一个时间段需要大量业务并发的场景下，更能体现出本申请的方案的灵活性和优越性，避免了固定的时隙分配策略大大地制约了呼叫的并发性的问题；
94.通过定时器对时隙申请请求包和时隙释放请求包的发送进行控制，避免定时器无响应时的广播资源浪费；通过将时隙资源整合在一个节点设备上，实现环网时隙的统一分配，使每个节点的并发量能达到整个环的最大可用时隙数，大大节约了环网资源，并且增加并发数的同时能够实现自动配置，不需要人为参与进行时隙配置，大大提高了分配效率。
95.其中，所述环网节点的时隙分配方法集成的模块/单元如果以软件功能单元的形
式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
96.需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
97.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。