[发明专利]基于TDMA的同时同频全双工无线链路调度方法

摘要

本发明公开了一种基于TDMA的同时同频全双工无线链路调度方法。其主要实现步骤为：1.分配时隙；2.选取主接收节点；3.发送冲突抑制信息；4.记录冲突抑制结果；5.根据冲突抑制结果判断节点的调度是否受到抑制；6.结合抑制情况和子队列上的业务情况进行调度判断；7.按先调度对称链路，再调度下游链路，最后调度上游链路的顺序完成全双工链路的调度。本发明采用TDMA作为信道接入方式，使全双工节点无需竞争即可无冲突地接入信道，引入业务子队列机制和三种可调度的链路类型，有效提高了同时同频全双工链路调度的灵活性和成功率。

主权项

1.一种基于TDMA的同时同频全双工无线链路调度方法，包括如下步骤：(1)开机节点接入信道：(1a)采用TDMA方式，网络为开机节点分配两跳范围内唯一的时隙；(1b)所有节点在自己的勤务时隙中广播邻居信息和时隙占用信息；(2)选取主接收节点：(2a)调度时隙起始时刻，主节点检查所有业务子队列，筛选出其中所有非空的子队列；(2b)主节点随机挑选一个非空子队列，将所选非空子队列中分组的接收节点作为主接收节点；(3)主节点向主接收节点发送请求信息RTS帧；(4)节点判断自己为主接收节点：接收的请求信息RTS帧中的目的地址与本地地址相同的节点判断自己为主接收节点；(5)发起冲突抑制过程：(5a)主接收节点向周围邻节点发送冲突抑制信息CTS帧；(5b)除主节点外的其他节点侦听并接收周围主接收节点发送的冲突抑制信息CTS帧；(6)记录冲突抑制结果：(6a)当节点接收到可以正确解析或无法正确解析的冲突抑制信息CTS帧，则将其内部的CTS_FLAG标志位的值设置为1；(6b)当节点没有接收到任何冲突抑制信息CTS帧，则将其内部的CTS_FLAG标志位的值设置为0；(7)判断主接收节点内部的CTS_FLAG标志位的值是否等于0，若是，则执行步骤(8)，否则，执行步骤(15)；(8)判断主接收节点的子队列中对应主节点的子队列是否为空，若是，则执行步骤(9)，否则，执行步骤(10)；(9)判断主接收节点除对应主节点的子队列外的其他所有子队列中是否有非空的子队列，若是，则执行步骤(12)，否则，执行步骤(15)；(10)主接收节点向主节点发送对称链路调度信息SLR帧；(11)主节点接收来自主接收节点的对称链路调度信息SLR帧，完成对称链路的调度，执行步骤(21)；所述的对称链路是指，主接收节点向主节点发起数据分组发送的链路；(12)判断主接收节点两跳范围内是否有两跳节点复用了当前业务时隙，若是，则执行步骤(15)，否则，执行步骤(13)；(13)判断主接收节点所有非空子队列对应的接收节点是否不都是主节点的邻节点，若是，则执行步骤(14)，否则，执行步骤(15)；(14)选取下游链路接收节点：主接收节点从接收节点不是主节点的邻节点的非空子队列中随机选取一个子队列，将所选取的子队列对应的接收节点作为下游链路的接收节点，完成下游链路的调度，执行步骤(21)；(15)主接收节点向主节点发送上游链路调度请求信息SLD帧来请求主节点调度上游链路；所述的上游链路是指，主节点的邻节点中除主接收节点外的其他节点向主节点发起数据分组发送的链路；(16)广播上游链路调度许可信息ALR帧：主节点接收到主接收节点发送的上游链路调度请求信息SLD帧，向周围节点广播上游链路调度许可信息ALR帧；(17)判断接收到上游链路调度许可信息ALR帧的节点是否是主接收节点，若是，则执行步骤(21)，否则，执行步骤(18)；(18)判断节点内部的CTS_FLAG标志位是否等于0，若是，则执行步骤(19)，否则，执行步骤(21)；(19)判断节点的子队列中对应主节点的子队列是否非空，若是，则执行步骤(20)，否则，执行步骤(21)；(20)随机发送数据分组：节点在数据时隙起始时刻采用以概率P发送的方法向主节点发送数据分组，完成上游链路的调度，其中，P表示一个在0＜P＜1之间的值；(21)清除CTS_FLAG标志位：调度时隙结束时刻，将所有节点内部的CTS_FLAG标志位设置为0；(22)发起数据分组传输：数据时隙起始时刻，主节点和链路调度阶段成功调度的链路的发送节点同时发起数据分组传输；(23)当前业务时隙结束。