一种自组网中集群业务的话权抢占的方法
【专利摘要】本发明提出一种自组网中集群业务话权抢占的方法，包括：主叫节点在发起集群业务前，先发送话权抢占消息；其它节点接收所述话权抢占消息并转发；所述主叫节点如果在一段时间内未收到其它主叫节点的话权抢占消息，则话权抢占成功。本发明可以避免无中心节点的自组织网络中集群业务出现的冲突；在话权抢占过程中应用适当的优先级判定机制，在无中心调度节点的情况下实现高优先级节点的话权保障，或实现若干相同优先级的节点分时获得话权优先。
【专利说明】
一种自组网中集群业务的话权抢占的方法
技术领域
[0001 ] 本发明涉及自组织网络，尤其涉及一种自组网中集群业务的话权抢占的方法。
【背景技术】
[0002]在目前的无线通信领域中，集群业务是一类应用广泛的典型的业务，其中比较常见的集群业务的话权抢占机制可参照LTE中的集群话权抢占方法:由集群听用户发起RRC连接建立过程，向集群核心网发送话权抢占请求消息，申请抢占话权；所述集群核心网接收集群听用户发送的话权抢占请求消息，判断所述集群听用户的优先级，在所述集群听用户的优先级高于当前的集群说用户时，向所述集群听用户发送话权授权消息，否则发送话权抢占拒绝消息；所述集群听用户接收所述集群核心网发送的话权授权消息；如果接收到集群核心网通过专用信令承载的话权授权消息，所述话权授权消息提示用户话权抢占成功，所述集群听用户成为新的说用户，向所述集群核心网返回话权授权响应，声明用户话权抢占成功；如果接收到集群核心网发送的话权抢占拒绝消息，所述集群听用户的话权抢占失败。
[0003]以上集群话权抢占方法只适用于存在以基站为代表的中心节点的通信网络中，通过中心节点的调度实现普通节点的话权抢占。但对于无中心节点的自组织网络，因为网络中缺少进行集中式调度的关键节点，该方法并不适用。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明提出一种自组网中集群业务话权抢占的方法，包括:
[0005]主叫节点在发起集群业务前，先发送话权抢占消息；
[0006]其它节点接收所述话权抢占消息并转发；
[0007]所述主叫节点如果在一段时间内未收到其它主叫节点的话权抢占消息，则话权抢占成功。
[0008]优选的，还包括:所述主叫节点如果在一段时间内收到其他主叫节点的话权抢占消息，则比较话权抢占消息的优先级信息:如果本主叫节点的话权抢占消息优先级最高，则话权抢占成功；如果其他主叫节点的话权抢占消息优先级最高，则话权抢占失败，所述本主叫节点转发所述优先级最高的话权抢占消息。
[0009]优选的，还包括:如果所述其它节点收到多个话权抢占消息，则所述其它节点转发所述收到的多个话权抢占消息，或转发其中优先级最高的话权抢占消息。
[0010]进一步的，所述主叫节点或其它节点转发所述优先级最高的话权抢占消息包括:所述主叫节点或其它节点收集一段时间后，选择其中优先级最高的话权抢占消息进行转发；或者，所述主叫节点或其它节点收到一条话权抢占消息时，如果此前一段时间内未转发过比该消息优先级更高或相同的其它话权抢占消息，则转发该话权抢占消息。
[0011]本发明可以避免无中心节点的自组织网络中集群业务出现的冲突；在话权抢占过程中应用适当的优先级判定机制，在无中心调度节点的情况下实现高优先级节点的话权保障，或实现若干相同优先级的节点分时获得话权优先。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是本发明的一个话权抢占处理流程框图；
[0014]图2是实施例1的拓扑结构及话权抢占消息转发示意图；
[0015]图3是实施例2的拓扑结构及话权抢占消息转发示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。
[0017]本发明提出一种自组网中集群业务话权抢占的方法，包括:
[0018]主叫节点在发起集群业务前，先发送话权抢占消息；
[0019]其它节点接收所述话权抢占消息并转发；
[0020]所述主叫节点如果在一段时间内未收到其它主叫节点的话权抢占消息，则话权抢占成功；
[0021 ] 如果所述主叫节点在一段时间内收到其他主叫节点的话权抢占消息，则比较话权抢占消息的优先级信息:如果本主叫节点的话权抢占消息优先级最高，则话权抢占成功；如果其他主叫节点的话权抢占消息优先级最高，则话权抢占失败，所述本主叫节点转发所述优先级最高的话权抢占消息。上述方法的处理过程请参照图1。
[0022]如果所述其它节点收到多个话权抢占消息，则所述其它节点转发所述收到的多个话权抢占消息，或转发其中优先级最高的话权抢占消息。
[0023]进一步的，主叫节点或其它节点转发所述优先级最高的话权抢占消息可以采用如下两种方式处理:收集一段时间后，选择其中优先级最高的话权抢占消息进行转发；或者，收到一条话权抢占消息时，如果此前一段时间内未转发过比该消息优先级更高或相同的其它话权抢占消息，则转发该话权抢占消息。
[0024]其中，所述话权抢占消息的优先级信息可以携带在所述话权抢占消息中；由系统预置、或由节点高层配置，或根据主叫节点优先级、主叫节点ID、业务优先级、业务属性、发起话权抢占的时间、或其任意组合计算得出。或者，所述优先级信息不携带在话权抢占消息中，而是由各节点采用相同的算法根据主叫节点优先级、主叫节点ID、业务优先级、业务属性、发起话权抢占的时间、或其任意组合计算得出。
[0025]发送话权抢占消息使用的资源可以是专用于发送集群业务话权抢占的资源区域，或专用于发送各种控制消息的资源区域，当然也可以是所有资源区域。在资源区域占用的具体位置可以随机选择，也可以基于主叫节点ID、业务属性、业务优先级、主叫节点优先级、业务跳数或集群业务的数据使用的资源位置来确定。例如基于业务跳数确定，相同跳数的节点使用完全相同的资源，并以协作分集的方式进行转发；或者在业务跳数确定的一系列资源中进行选择所述具体位置。其中，如果多次收到同一个话权抢占消息，节点将其中的最小跳数作为业务跳数。
[0026]主叫节点话权抢占成功后，在发送集群业务数据时可以不发送话权抢占消息，也可以保持周期性发送话权抢占消息至集群业务数据传输完毕为止。
[0027]如果系统中有正在进行的集群业务，则主叫节点在正在进行的集群业务结束后随机退避一段时间后再发送话权抢占消息。随机退避的时间可以是固定值、随机值或固定值和随机值的组合。
[0028]本发明的优点在于提供了一种可应用于无中心节点的自组网中的集群业务抢占方法，该方法无需网络中存在中心节点为集群业务的话权进行调度，而且通过调整优先级计算机制，可以实现同优先级节点在不同时间分时获得集群业务优先权的相对公平的话权抢占。
[0029]实施例1
[0030]节点A?F形成无中心自组网，拓扑结构如图2所示，其中A-B，A-C, C-D, D-E, D-F为邻节点，其余任意两个节点间不存在邻居关系。A?F所有节点的节点优先级相同，A?F能发送的集群业务的业务优先级相同。
[0031]当节点A有集群业务需要发起时，步骤如下:
[0032]1、主叫节点A当前无正在侦听的集群业务，等待M+N个超帧后，进入话权抢占过程;M为全网所有节点统一预配置的整数，N为节点A随机选择的整数，M+N为节点进入话权抢占前的随机退避过程；
[0033]2、主叫节点A随机选择某一子帧广播发送话权抢占消息，携带A的节点ID和跳数(第一跳)；
[0034]3、节点B和C收到A的话权抢占消息，进行转发，根据跳数选择资源，在该资源位置上以协作分集的形式广播转发A的话权抢占消息，携带A的节点ID和跳数(第二跳)；
[0035]4、节点A收到转发的话权抢占消息，解出消息中携带的ID为本节点ID，不予处理；节点D收到转发的话权抢占消息，进行转发，根据跳数选择资源，在该资源位置上以协作分集的形式广播转发A的话权抢占消息，携带A的节点ID和跳数(第三跳)；
[0036]5、节点C收到转发的话权抢占消息，解出消息中携带的ID为已经转发过的A的ID，且跳数大于此前转发的跳数，不予处理；节点E和F收到转发的话权抢占消息，进行转发，根据跳数选择资源，在该资源位置上以协作分集的形式广播转发A的话权抢占消息，携带A的节点ID和跳数(第四跳)；
[0037]6、主叫节点A等待一段时间，未收到其它节点发起的话权抢占消息，认为话权抢占成功，开始广播发送集群业务；节点B?F广播转发A的集群业务，根据业务跳数选择资源，以协作分集的形式进行转发；
[0038]实施例2
[0039]节点A?F形成无中心自组网，拓扑结构如图3所示，其中A-B，A-C, C-D, D-E, D-F为邻节点，其余任意两个节点间不存在邻居关系。A?F所有节点的节点优先级相同，A?F能发送的集群业务的业务优先级相同。
[0040]当节点A和F有集群业务需要发起时，步骤如下:
[0041]1、主叫节点A当前无正在侦听的集群业务，等待M+N1个超帧后，进入话权抢占过程；主叫节点A随机选择某一子帧广播发送话权抢占消息，携带A的节点ID、跳数(第一跳)、由A的节点ID和A发送话权抢占消息使用的子帧号生成的随机数；
[0042]2、主叫节点F当前无正在侦听的集群业务，等待M+N2个超帧后，进入话权抢占过程；主叫节点F随机选择某一子帧广播发送话权抢占消息，携带F的节点ID、跳数(第一跳)、由F的节点ID和F发送话权抢占消息使用的子帧号生成的随机数；
[0043]3、节点B和C收到A的话权抢占消息，进行转发，根据跳数选择资源，在该资源位置上以协作分集的形式广播转发A的话权抢占消息，携带A的节点ID和跳数(第二跳)；
[0044]4、节点A收到转发的A发起的话权抢占消息，解出消息中携带的ID为本节点ID，不予处理；节点D收到转发的A发起的话权抢占消息，进行转发，根据跳数选择资源；
[0045]5、节点D在转发A发起的话权抢占消息前收到F发起的话权抢占消息，比较以上两条消息中携带的随机数，认为A的随机数较大，保持对A发起的话权抢占消息进行转发，在计算出的资源位置上以协作分集的形式广播转发A的话权抢占消息，携带A的节点ID和跳数(第三跳)；
[0046]6、节点C收到转发的话权抢占消息，解出消息中携带的ID为已经转发过的A的ID，且跳数大于此前转发的跳数，不予处理；节点E收到转发的话权抢占消息，进行转发，根据跳数选择资源，在该资源位置上以协作分集的形式广播转发A的话权抢占消息，携带A的节点ID和跳数(第四跳)；节点F发出自身的话权抢占消息后，在等待时间内收到转发的话权抢占消息，解出该消息的发起者ID为A且该消息中携带的随机数大于本节点发送的话权抢占消息中携带的随机数，认为话权抢占失败，放弃发送自身的集群业务，对A发起的话权抢占消息进行转发，根据跳数选择资源，在该资源位置上以协作分集的形式广播转发A的话权抢占消息，携带A的节点ID和跳数(第四跳)；
[0047]7、主叫节点A等待一段时间，未收到其它节点发起的话权抢占消息，认为话权抢占成功，开始广播发送集群业务；节点B?F广播转发A的集群业务，根据业务跳数选择资源，以协作分集的形式进行转发；
[0048]本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括:R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0049]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种自组网中集群业务的话权抢占的方法，其特征在于，包括: 主叫节点在发起集群业务前，先发送话权抢占消息； 其它节点接收所述话权抢占消息并转发； 所述主叫节点如果在一段时间内未收到其它主叫节点的话权抢占消息，则话权抢占成功。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 所述主叫节点如果在一段时间内收到其他主叫节点的话权抢占消息，则比较话权抢占消息的优先级信息: 如果本主叫节点的话权抢占消息优先级最高，则话权抢占成功；如果其他主叫节点的话权抢占消息优先级最高，则话权抢占失败，所述本主叫节点转发所述优先级最高的话权抢占消息。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括:如果所述其它节点收到多个话权抢占消息，则所述其它节点转发所述收到的多个话权抢占消息，或转发其中优先级最尚的话权抢占消息。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述主叫节点或其它节点转发所述优先级最高的话权抢占消息包括: 收集一段时间后，选择其中优先级最高的话权抢占消息进行转发；或者， 收到一条话权抢占消息时，如果此前一段时间内未转发过比该消息优先级更高或相同的其它话权抢占消息，则转发该话权抢占消息。5.根据权利要求2?4任意一项所述的方法，其特征在于，所述话权抢占消息的优先级信息携带在所述话权抢占消息中；由系统预置、或由节点高层配置，或根据主叫节点优先级、主叫节点ID、业务优先级、业务属性、发起话权抢占的时间、或其任意组合计算得出。6.根据权利要求2?4任意一项所述的方法，其特征在于，所述话权抢占消息的优先级信息由各节点采用相同的算法根据主叫节点优先级、主叫节点ID、业务优先级、业务属性、发起话权抢占的时间、或其任意组合计算得出。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送话权抢占消息使用的资源为:专用于发送集群业务话权抢占的资源区域；或专用于发送各种控制消息的资源区域；或所有资源区域。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述话权抢占消息在所述资源区域中占用的具体位置随机选择，或基于主叫节点ID、业务属性、业务优先级、主叫节点优先级、业务跳数或集群业务的数据使用的资源位置来确定。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，基于所述业务跳数确定所述具体位置包括: 相同跳数的节点使用完全相同的资源，并以协作分集的方式进行转发；或， 在业务跳数确定的一系列资源中进行选择所述具体位置。10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，还包括:如果多次收到同一个话权抢占消息，所述节点将其中的最小跳数作为业务跳数。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括:所述主叫节点话权抢占成功后，在发送集群业务数据时不发送话权抢占消息，或保持周期性发送话权抢占消息至集群业务数据传输完毕为止。12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括:如果系统中有正在进行的集群业务，则所述主叫节点在所述正在进行的集群业务结束后随机退避一段时间后再发送所述话权抢占消息。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述随机退避的时间为固定值、随机值或固定值和随机值的组合。
【文档编号】H04W72/12GK106034359SQ201510115149
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月16日
【发明人】周淼, 孙鹏, 俞岚, 李静叶
【申请人】北京信威通信技术股份有限公司