一种适用于星型无线自组网的报警数据低时延传输方法

本发明属于无线通信领域，具体涉及一种适用于星型无线自组网的报警数据低时延传输方法。

背景技术：

1、无线自组网是一种节点对等的点对点通信网络，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行通信。相比传统的蜂窝网络结构，无线自组网具有部署简便、非视距传输效果好、强稳健性以及结构灵活等特点，可以根据应用场景形成链型、星型以及混合型网络拓扑。通过不同节点的中继传输，无线自组网可以实现多跳传输，从而实现更远距离的覆盖。适用于不需要事先部署但需要临时开通一个专用网络的场景，如电力通信、应急通信、消防救援、森林消防、海上船队通信、车队通信、无人区通信、地下通信、活动安保等。但是随着各行业数字化、智能化建设的推进，各场景对无线通信的要求越来越高，尤其是多业务混合传输条件下报警数据的低时延传输需求非常迫切，现有的技术手段大多通过资源的调度和分配降低通信时延，方法不够灵活且没有从节点到网关的全链路考虑低时延通信的问题，因此无法满足在目前的通信需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供了一种适用于星型无线自组网的报警数据低时延传输方法，从通信节点的快速接入和通信网关的低时延转发两个方面设计全链路低时延通信方法，保证多业务混合传输条件下报警数据的低时延传输。

2、本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

3、一种适用于星型无线自组网的报警数据低时延传输方法，包括以下步骤：

4、1)网关和节点组建星型自组织网络，网关为每个节点分配固定通信时隙，用于无报警时传输数据；2)网关在固定时隙的间隔内插入动态时隙，节点通过竞争动态时隙发送报警数据至网关；3)网关采用多关键级数据调度策略对数据进行调度，保证报警数据的低时延传输。

5、节点采用时分多址的方式接入网关，网关为每个节点划分固定的上行与下行时隙δt1、δt2。

6、是根据节点数量n划分n个上行时隙，用于各节点分别向网关传输数据使用；每隔1个上行时隙设立1个下行时隙，用于网关向节点传输数据。

7、所述竞争动态时隙发送数据为在要求的时延范围内插入一个供突发报警数据使用的动态时隙。

8、每隔m个节点的固定时隙插入一个动态时隙δt3，使得满足报警数据时延条件：

9、m(δt1+δt2)+δt3≤δt。

10、所述多关键级数据调度为：

11、网关对其接收数据按级别划分为关键级数据和优先级数据；

12、网关根据数据类型和不同级别，转发数据。

13、突发报警数据划分为不同等级的关键级数据；普通的业务数据划分为不同等级的优先级数据。

14、所述转发数据的方法为：

15、关键级数据直接转发；

16、优先级数据排队转发。

17、本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

18、本发明针对多业务混合传输条件下报警数据的低时延需求，从节点接入和网关数据转发两个方面进行全链路低时延通信设计，在固定时隙的基础上设计了可抢占的动态时隙，同时网关根据不同的报警数据和不同的业务数据设计了不同的转发优先级别，保证了突发性的关键业务数据的低时延传输。

技术特征：

1.一种适用于星型无线自组网的报警数据低时延传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种适用于星型无线自组网的报警数据低时延传输方法，其特征在于，节点采用时分多址的方式接入网关，网关为每个节点划分固定的上行与下行时隙δt1、δt2。

3.根据权利要求1所述的一种适用于星型无线自组网的报警数据低时延传输方法，其特征在于，是根据节点数量n划分n个上行时隙，用于各节点分别向网关传输数据使用；每隔1个上行时隙设立1个下行时隙，用于网关向节点传输数据。

4.根据权利要求1所述的一种适用于星型无线自组网的报警数据低时延传输方法，其特征在于，所述竞争动态时隙发送数据为在要求的时延范围内插入一个供突发报警数据使用的动态时隙。

5.根据权利要求4所述的一种适用于星型无线自组网的报警数据低时延传输方法，其特征在于，每隔m个节点的固定时隙插入一个动态时隙δt3，使得满足报警数据时延条件：

6.根据权利要求1所述的一种适用于星型无线自组网的报警数据低时延传输方法，其特征在于，所述多关键级数据调度为：

7.根据权利要求6所述的一种适用于星型无线自组网的报警数据低时延传输方法，其特征在于，突发报警数据划分为不同等级的关键级数据；普通的业务数据划分为不同等级的优先级数据。

8.根据权利要求6所述的一种适用于星型无线自组网的报警数据低时延传输方法，其特征在于，所述转发数据的方法为：

技术总结
本发明公开一种适用于星型无线自组网的报警数据低时延传输方法，包括以下步骤：首先网关和节点通过时分多址接入的方式组建星型自组织网络，网关为每个节点分配固定通信时隙；然后网关在固定时隙的间隔内插入动态时隙，当节点有报警数据产生时，通过竞争动态时隙发送数据至网关；最后网关采用多关键级数据调度策略对数据进行调度，保证报警数据的低时延传输。本发明针对多业务混合传输条件下报警数据的低时延传输需求，从节点接入和网关数据转发两个方面进行全链路低时延通信设计，保证了突发性的关键业务数据的低时延传输。

技术研发人员：崔世界,韦杰,王忠锋,曾鹏,王志明,马俭,刘胜荣,邵帅,李力刚,王楚,钟枚汕,张伟勋
受保护的技术使用者：中国科学院沈阳自动化研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19