[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

说明书

本发明公开了一种无仲裁节点无握手的自组网时隙动态分配方法，包括：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。本发明提供的无仲裁节点无握手的自组网时隙动态分配方法具有无仲裁节点、避免冲突、成功率高的特点。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种无仲裁节点无握手的自组网时隙动态分配方法。

背景技术

无线自组网是一个由多个节点组成的、动态组网的多跳的移动性对等网络。网络中没有严格的控制中心节点，各节点自行组网。通信时，当节点与其覆盖范围外节点通信时由其他节点进行数据的多跳转发。网络的拓扑结构随着各节点的移动随时变化。无线自组网全网各个节点共享相同的无线信道，各节点由于相互位置不断变化，不存在固定的连接。因此无线自组网需要特别设计节点间信道资源的分配算法。典型的分为两类：竞争类分配方法和时分多址(TDMA)类分配方法。

竞争类分配方法，基于竞争的随机访问机制，当网络节点数增加，数据业务增加时，信道冲突的程度也会逐渐增加，信道的利用率和可靠性随之降低。

时分多址(TDMA)接入方法，各个节点占用不同的时隙，解决了竞争类方法网络信道利用率和可靠性受限于网络规模的问题，但同时又引入了逻辑上中心节点。网络信道分配存在请求、仲裁、应答等过程，信道分配依赖中心节点，削弱了自组网各节点对等的特性。分配过程中主从节点间采用交互式握手协议，当各节点不断运动，无线网络存在干扰、遮挡等情况时，握手过程成功率不高。实际使用场景中，降低了网络健壮性、资源分配的可靠性。基于以上问题，亟需提供一种新的无仲裁节点无握手的自组网时隙动态分配方法。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种无仲裁节点无握手的自组网时隙动态分配方法，不需要主节点存在，也不需要请求、仲裁、响应的握手交互环节，具有无仲裁节点、避免冲突、成功率高的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种无仲裁节点无握手的自组网时隙动态分配方法，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)；