[发明专利]一种无仲裁节点无握手的自组网时隙动态分配方法

权利要求书

1.一种无仲裁节点无握手的自组网时隙动态分配方法，其特征在于，包括：时隙结构划分、广播时隙中时隙需求信息组成、基于广播时隙的节点时隙需求全网更新方法、共享可用时隙判断方法和时隙动态分配方法；

所述时隙结构划分的步骤为：

A1，采用时分方式，将网络信道资源按时间划分为周期性重复的超帧；

A2，将超帧划分为多个子帧s1，s2…sZ，网络中每个节点占用一个子帧，子帧数量决定全网设计的最大节点数；

A3，每个子帧再划分为多种类型的时隙，包括广播时隙b、固定时隙f1，f2…fm、动态时隙d1，d2…dn；

所述广播时隙中时隙需求信息组成包含一个s_seq，Z个d_id、duration、d_num，其中s_seq为超帧计数，无符号计数值，每个超帧递增加1，记到最大值后翻转为0；d_id为节点入网后的占据的子帧编号，各节点唯一不重叠；duration为节点声明从当前s_seq计数对应的超帧起，声明多少个超帧的时隙需求信息；d_num表示节点声明自身所有拥有的动态时隙d1，d2…dn中，在duration所对应的将来超帧中，自身所保留自用的时隙数目；

所述基于广播时隙的节点时隙需求全网更新方法具体为：

B1，各个节点通过广播时隙b向全网广播自身的时隙需求信息(s_seq、d_id、duration、d_num)；

B2，各个节点同时监听接收来自其他节点的时隙需求信息，将收到的其他节点的时隙需求信息与本地已有旧的时隙需求信息做比较，保留s_seq更新的时隙需求信息，填入自己节点的广播时隙，在自身对应的广播时隙中广播出去；

所述共享可用时隙判断方法具体为：各节点接收到其他节点的广播时隙b，更新获取各节点当前最新的时隙需求信息(s_seq、d_id、duration、d_num)后，当s_seq超帧计数对全网设计最大子帧计数Z取模，计算结果s_seqmodZ等于自身d_id时，表示该节点可使用全网动态分享时隙；

所述时隙动态分配方法具体为：

C1，节点对全网所有其他节点的子帧进行解算，选择当前s_seq超帧计数大于等于节点时隙需求信息(s_seq、d_id、duration、d_num)中s_seq，小于等于s_seq+duration的节点；

C2，判断该节点所属子帧中n个动态时隙前d_num数量的时隙不用，其余d_num，d_num+1…dn作为共享给自己的动态时隙，用来发送业务数据；

C3，所有节点均按相同策略依次轮转方式占用共享时隙，完成时隙动态分配。

2.根据权利要求1所述的无仲裁节点无握手的自组网时隙动态分配方法，其特征在于，针对划分的时隙结构，在无线自组网各节点入网后，每个节点分别占用超帧中唯一不重复的子帧；每个节点拥有一个广播时隙，用来向其他节点广播网络控制信息，包括节点的子帧编号、超帧计数及时隙需求；每个节点保留m个固定时隙，仅供本节点使用，用于设计保留网络最小通信需求；每个节点保留n个动态时隙，在节点通信业务有时隙富余时，动态分享给其他节点使用。

3.根据权利要求1所述的无仲裁节点无握手的自组网时隙动态分配方法，其特征在于，在时隙动态分配的过程中，当网络中节点数小于全网最大设计节点数时，空闲子帧对应广播帧b因为没有对应设备发送数据，各节点收到的对应时隙需求信息(s_seq、d_id、duration、d_num)各字段均为0，则各节点对用计算可得空闲子帧所有的动态时隙均为可占用共享时隙，从而使用所有可用时隙，此时，采用保守策略，只使用空闲子帧的所有动态时隙d1，d2…dn；或采用激进策略，使用空闲子帧的所有固定时隙f1，f2…fn和动态时隙d1，d2…dn，获得最大网络利用率。