專利名稱：一種基于時(shí)分復(fù)用的信道資源分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種基于時(shí)分復(fù)用的信道資源分配方法。
背景技術(shù)：
時(shí)分復(fù)用(TDMA)是一種重要的媒質(zhì)接入方式。TDMA技術(shù)將信道資源從時(shí)域上進(jìn)行分割，分成小的時(shí)間片，將這些小的時(shí)間片分配給需要使用無線資源的節(jié)點(diǎn)。時(shí)間片通常稱為時(shí)隙(slot)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)在分配給自己的時(shí)隙中可以發(fā)送數(shù)據(jù)，而在其它時(shí)間只能接收數(shù)據(jù)而不能發(fā)送。通過這種方式，可以避免節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生的沖突。TDMA作為一種成熟的通信技術(shù)，廣泛于各種有線通信和無線通信網(wǎng)絡(luò)中。在傳統(tǒng)TDMA方式中，一個(gè)時(shí)隙對應(yīng)于一個(gè)節(jié)點(diǎn)，這種方式可以被稱為扁平式的 TDMA(Flat TDMA, FTDMA)。設(shè)有一個(gè)多跳網(wǎng)絡(luò)如

圖1所示，則其FTDMA時(shí)隙分配方法可以如圖加所示。假設(shè)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)時(shí)隙的數(shù)據(jù)需要發(fā)送，則總共需要8個(gè)時(shí)隙。采用這種方式，對于信道資源的利用率很低。在多跳網(wǎng)絡(luò)中，如果距離足夠遠(yuǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)不會(huì)引起沖突，那么就可以把一個(gè)時(shí)隙同時(shí)分配給這些節(jié)點(diǎn)，達(dá)到提高信道利用率的目的。這種通過空間間隔來對TDMA的時(shí)隙進(jìn)行復(fù)用的方法就是空分TDMA(Spatial TDMA, STDMA)，也被稱為自組織時(shí)分復(fù)用。使用STDMA后，時(shí)隙分配方式可如圖2b所示。8個(gè)節(jié)點(diǎn)全部發(fā)送數(shù)據(jù)所需要的時(shí)隙數(shù)僅為5個(gè)時(shí)隙。可見，相對于傳統(tǒng)扁平式的時(shí)隙分配法， STDMA可以在很大程度上提高信道利用率。對于STDMA網(wǎng)絡(luò)來說，主要問題就是如何進(jìn)行時(shí)隙分配。具體的時(shí)隙分配方法決定了網(wǎng)絡(luò)的性能。STDMA時(shí)隙分配方法有集中式和分布式兩種。集中式時(shí)隙分配方法是由控制中心分配時(shí)隙，并通知各個(gè)節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行。這種方法需要單獨(dú)的服務(wù)器。分布式時(shí)隙分配方法則是由各個(gè)節(jié)點(diǎn)分別計(jì)算，不需要集中處理的設(shè)備。對于大規(guī)模的自組織網(wǎng)絡(luò)來講， 使用分布式時(shí)隙分配方式比較合適。分布式STDMA的一種現(xiàn)有時(shí)隙分配方法時(shí)隙結(jié)構(gòu)如圖3所示?？梢钥吹?，時(shí)間被分成了等長的時(shí)隙，每兩個(gè)時(shí)隙之間有一小段的時(shí)隙同步和時(shí)隙保護(hù)。每個(gè)時(shí)隙被分成了兩部分。第一部分是“控制”部分，需要發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)在該部分提出發(fā)送請求，并根據(jù)收到的請求信息分別計(jì)算自己能否在該時(shí)隙中發(fā)送數(shù)據(jù)。如果計(jì)算的結(jié)果是“能”，則該節(jié)點(diǎn)就在之后的第二部分，“數(shù)據(jù)”部分發(fā)送數(shù)據(jù)；如果計(jì)算的結(jié)果是不能，則該節(jié)點(diǎn)就放棄在這個(gè)時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)，等待下一個(gè)時(shí)隙重新競爭?！翱刂啤辈糠址譃榈乳L的兩部分，每部分都由N個(gè)微時(shí)隙組成。其中N為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)。每一部分的N個(gè)微時(shí)隙按照節(jié)點(diǎn)序號依次分配給各個(gè)節(jié)點(diǎn)。在第一部分，需要發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)在分配給自己的微時(shí)隙中發(fā)出請求數(shù)據(jù)包。請求數(shù)據(jù)包是一個(gè)二元數(shù)組， 其中第一個(gè)參數(shù)代表當(dāng)前要發(fā)送的數(shù)據(jù)的目的目的地址(用目的節(jié)點(diǎn)的序號表示)；第二個(gè)參數(shù)代表當(dāng)前發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值。在第二部分，節(jié)點(diǎn)在分配給自己的微時(shí)隙中將自己在第一部分收到的優(yōu)先值最大的請求數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)請求數(shù)據(jù)包也是一個(gè)二元數(shù)組，第一個(gè)參數(shù)代表發(fā)請求的源節(jié)點(diǎn)序號，第二個(gè)參數(shù)代表要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值。
針對可能產(chǎn)生競爭的情況，節(jié)點(diǎn)競爭時(shí)隙的具體計(jì)算方法如下1)如果節(jié)點(diǎn)i有需要發(fā)送的數(shù)據(jù)，則在“控制”段的第一部分自己對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送請求數(shù)據(jù)包；2)節(jié)點(diǎn)i記錄在“控制”段收到的請求數(shù)據(jù)包，選取優(yōu)先值最高的一組，在“控制” 段的第二部分自己對應(yīng)的微時(shí)隙中轉(zhuǎn)發(fā)；3)如果在“控制”段第一部分收到的請求數(shù)據(jù)包中的目的地址參數(shù)是自己，節(jié)點(diǎn)i 比較自己的優(yōu)先值與請求數(shù)據(jù)包中的優(yōu)先值參數(shù)，如果請求數(shù)據(jù)包中的優(yōu)先值參數(shù)比自己的優(yōu)先值高，則節(jié)點(diǎn)i放棄對該時(shí)隙“數(shù)據(jù)”部分的競爭，并調(diào)整自己的優(yōu)先值；如果請求數(shù)據(jù)包中的優(yōu)先值參數(shù)與自己的優(yōu)先值相等并且源節(jié)點(diǎn)序號j < i，則節(jié)點(diǎn)i放棄對該時(shí)隙 “數(shù)據(jù)”部分的競爭，并調(diào)整自己的優(yōu)先值；4)如果在“控制”段第一部分收到的請求數(shù)據(jù)包中目的地址參數(shù)是自己的一跳鄰居，節(jié)點(diǎn)i比較自己的優(yōu)先值與請求數(shù)據(jù)包中的優(yōu)先值參數(shù)，如果請求數(shù)據(jù)包中的優(yōu)先值參數(shù)比自己的優(yōu)先值高，則節(jié)點(diǎn)i放棄對該時(shí)隙“數(shù)據(jù)”部分的競爭，并調(diào)整自己的優(yōu)先值； 如果請求數(shù)據(jù)包中的優(yōu)先值參數(shù)與自己的優(yōu)先值相等并且源節(jié)點(diǎn)序號j < i，則節(jié)點(diǎn)i放棄對該時(shí)隙“數(shù)據(jù)”部分的競爭，并調(diào)整自己的優(yōu)先值；5)節(jié)點(diǎn)i比較自己的優(yōu)先值與在“控制”段第二部分收到的請求數(shù)據(jù)包中的優(yōu)先值參數(shù)，如果這組數(shù)據(jù)中的優(yōu)先值參數(shù)比自己的優(yōu)先值高，則節(jié)點(diǎn)i放棄對該時(shí)隙“數(shù)據(jù)” 部分的競爭，并調(diào)整自己的優(yōu)先值；如果請求數(shù)據(jù)包中的優(yōu)先值參數(shù)與自己的優(yōu)先值相等并且源節(jié)點(diǎn)序號j < i，則節(jié)點(diǎn)i放棄對該時(shí)隙“數(shù)據(jù)”部分的競爭，并調(diào)整自己的優(yōu)先值。該現(xiàn)有技術(shù)在分配時(shí)隙時(shí)一次只給節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)時(shí)隙，不夠靈活，同時(shí)也未考慮各個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的需求差異。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種基于時(shí)分復(fù)用的信道資源分配方法。本發(fā)明提供了一種基于時(shí)分復(fù)用的信道資源分配方法，包括步驟1，節(jié)點(diǎn)檢測自身的狀態(tài)標(biāo)志，并根據(jù)狀態(tài)標(biāo)志在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送數(shù)據(jù)包；狀態(tài)標(biāo)志為競爭標(biāo)志、占用標(biāo)志或禁止標(biāo)志，競爭標(biāo)志表征節(jié)點(diǎn)能夠競爭當(dāng)前時(shí)隙，占用標(biāo)志表征節(jié)點(diǎn)已占用當(dāng)前時(shí)隙，禁止標(biāo)志表征禁止節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)；在狀態(tài)標(biāo)志為競爭標(biāo)志時(shí)，當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送的數(shù)據(jù)包中包含節(jié)點(diǎn)需要預(yù)約的時(shí)隙數(shù)；在狀態(tài)標(biāo)志為占用標(biāo)志時(shí)，當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送的數(shù)據(jù)包中包含節(jié)點(diǎn)還需要占用的時(shí)隙數(shù)；在狀態(tài)標(biāo)志為禁止標(biāo)志時(shí)，當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送的數(shù)據(jù)包中包含節(jié)點(diǎn)還要被禁止發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙數(shù)；當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段具有N個(gè)微時(shí)隙，N為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)；節(jié)點(diǎn)需要預(yù)約的時(shí)隙數(shù)、節(jié)點(diǎn)需要占用的時(shí)隙數(shù)或節(jié)點(diǎn)被禁止發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙數(shù)包含當(dāng)前時(shí)隙；步驟2，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段接收到的數(shù)據(jù)包生成需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，并在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段對應(yīng)的微時(shí)隙中轉(zhuǎn)發(fā)；當(dāng)前時(shí)隙控制部分的
7第二階段具有N個(gè)微時(shí)隙；步驟3，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段和當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段接收到的數(shù)據(jù)包計(jì)算競爭結(jié)果，并根據(jù)競爭結(jié)果更新節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)標(biāo)志；競爭成功的節(jié)點(diǎn)在所預(yù)約到的時(shí)隙中發(fā)送數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，步驟1中，狀態(tài)標(biāo)志還可以為表征節(jié)點(diǎn)無數(shù)據(jù)需要發(fā)送的無數(shù)據(jù)標(biāo)志；狀態(tài)標(biāo)志為表征節(jié)點(diǎn)無數(shù)據(jù)需要發(fā)送的無數(shù)據(jù)標(biāo)志時(shí)，具有無數(shù)據(jù)標(biāo)志的節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的時(shí)隙不發(fā)送數(shù)據(jù)包。在一個(gè)示例中，節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送數(shù)據(jù)包的類型包括競爭請求數(shù)據(jù)包、已占用聲明數(shù)據(jù)包和被禁止聲明數(shù)據(jù)包；競爭請求數(shù)據(jù)包中還包括數(shù)據(jù)包的類型值和需要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值，已占用聲明數(shù)據(jù)包中還包括數(shù)據(jù)包的類型值，被禁止聲明數(shù)據(jù)包中還包括數(shù)據(jù)包的類型值和需要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值。在一個(gè)示例中，節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段對應(yīng)的微時(shí)隙中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的類型包括轉(zhuǎn)發(fā)占用聲明數(shù)據(jù)包、轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包和轉(zhuǎn)發(fā)禁止聲明數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包的類型用類型值表征；轉(zhuǎn)發(fā)占用聲明數(shù)據(jù)包中包括數(shù)據(jù)包的類型值和節(jié)點(diǎn)接收到的所有已占用聲明中最大還需占用的時(shí)隙數(shù)，轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包中包括數(shù)據(jù)包的類型值、接收到的競爭請求數(shù)據(jù)包中的最大優(yōu)先值、發(fā)送具有該最大優(yōu)先值的競爭請求的節(jié)點(diǎn)地址以及具有該最大優(yōu)先值的競爭請求數(shù)據(jù)包中的節(jié)點(diǎn)預(yù)約時(shí)隙數(shù)；如果具有該最大優(yōu)先值的競爭請求有若干個(gè)，發(fā)送具有該最大優(yōu)先值的競爭請求的節(jié)點(diǎn)地址為具有最大預(yù)約時(shí)隙數(shù)的競爭請求的節(jié)點(diǎn)地址，如果具有最大優(yōu)先值和最大預(yù)約時(shí)隙數(shù)的競爭請求有若干個(gè)，則發(fā)送具有該最大優(yōu)先值的競爭請求的節(jié)點(diǎn)地址為序號最小的或序號最大的發(fā)送具有該最大優(yōu)先值和最大預(yù)約時(shí)隙數(shù)的競爭請求的節(jié)點(diǎn)地址；轉(zhuǎn)發(fā)禁止聲明數(shù)據(jù)包中包括數(shù)據(jù)包的類型值、 節(jié)點(diǎn)接收到的被禁止聲明數(shù)據(jù)包中的最大優(yōu)先值以及節(jié)點(diǎn)接收到的被禁止聲明數(shù)據(jù)包中的最小被禁止發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙數(shù)。在一個(gè)示例中，節(jié)點(diǎn)保存自有數(shù)據(jù)隊(duì)列和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)隊(duì)列，自有數(shù)據(jù)隊(duì)列用于保存節(jié)點(diǎn)自己產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)隊(duì)列保存需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)隊(duì)列；節(jié)點(diǎn)還保存與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)隊(duì)列對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)表，轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)表保存產(chǎn)生需要轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)地址以及該節(jié)點(diǎn)需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)。在一個(gè)示例中，步驟1中狀態(tài)標(biāo)志為占用標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送已占用聲明數(shù)據(jù)包，已占用聲明數(shù)據(jù)包中節(jié)點(diǎn)需要占用的時(shí)隙數(shù)為還需要連續(xù)發(fā)送的時(shí)隙數(shù)；狀態(tài)標(biāo)志為競爭標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)需要預(yù)約的時(shí)隙數(shù)按照
權(quán)利要求
1.一種基于時(shí)分復(fù)用的信道資源分配方法，其特征在于，包括步驟1，節(jié)點(diǎn)檢測自身的狀態(tài)標(biāo)志，并根據(jù)狀態(tài)標(biāo)志在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送數(shù)據(jù)包；狀態(tài)標(biāo)志為競爭標(biāo)志、占用標(biāo)志或禁止標(biāo)志，競爭標(biāo)志表征節(jié)點(diǎn)能夠競爭當(dāng)前時(shí)隙，占用標(biāo)志表征節(jié)點(diǎn)已占用當(dāng)前時(shí)隙，禁止標(biāo)志表征禁止節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)；在狀態(tài)標(biāo)志為競爭標(biāo)志時(shí)，當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送的數(shù)據(jù)包中包含節(jié)點(diǎn)需要預(yù)約的時(shí)隙數(shù)；在狀態(tài)標(biāo)志為占用標(biāo)志時(shí)，當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送的數(shù)據(jù)包中包含節(jié)點(diǎn)還需要占用的時(shí)隙數(shù)；在狀態(tài)標(biāo)志為禁止標(biāo)志時(shí)，當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送的數(shù)據(jù)包中包含節(jié)點(diǎn)還要被禁止發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙數(shù)；當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段具有N個(gè)微時(shí)隙，N為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)；節(jié)點(diǎn)需要預(yù)約的時(shí)隙數(shù)、節(jié)點(diǎn)需要占用的時(shí)隙數(shù)或節(jié)點(diǎn)被禁止發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙數(shù)包含當(dāng)前時(shí)隙；步驟2，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段接收到的數(shù)據(jù)包生成需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，并在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段對應(yīng)的微時(shí)隙中轉(zhuǎn)發(fā)；當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段具有N個(gè)微時(shí)隙；步驟3，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段和當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段接收到的數(shù)據(jù)包計(jì)算競爭結(jié)果，并根據(jù)競爭結(jié)果更新節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)標(biāo)志；競爭成功的節(jié)點(diǎn)在所預(yù)約到的時(shí)隙中發(fā)送數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的信道資源分配方法，其特征在于，步驟1中，狀態(tài)標(biāo)志還可以為表征節(jié)點(diǎn)無數(shù)據(jù)需要發(fā)送的無數(shù)據(jù)標(biāo)志；狀態(tài)標(biāo)志為表征節(jié)點(diǎn)無數(shù)據(jù)需要發(fā)送的無數(shù)據(jù)標(biāo)志時(shí)，具有無數(shù)據(jù)標(biāo)志的節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的時(shí)隙不發(fā)送數(shù)據(jù)包。
3.如權(quán)利要求2所述的信道資源分配方法，其特征在于，節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送數(shù)據(jù)包的類型包括競爭請求數(shù)據(jù)包、已占用聲明數(shù)據(jù)包和被禁止聲明數(shù)據(jù)包；競爭請求數(shù)據(jù)包中還包括數(shù)據(jù)包的類型值和需要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值，已占用聲明數(shù)據(jù)包中還包括數(shù)據(jù)包的類型值，被禁止聲明數(shù)據(jù)包中還包括數(shù)據(jù)包的類型值和需要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值。
4.如權(quán)利要求3所述的信道資源分配方法，其特征在于，節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段對應(yīng)的微時(shí)隙中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的類型包括轉(zhuǎn)發(fā)占用聲明數(shù)據(jù)包、轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包和轉(zhuǎn)發(fā)禁止聲明數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包的類型用類型值表征；轉(zhuǎn)發(fā)占用聲明數(shù)據(jù)包中包括數(shù)據(jù)包的類型值和節(jié)點(diǎn)接收到的所有已占用聲明中最大還需占用的時(shí)隙數(shù)，轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包中包括數(shù)據(jù)包的類型值、接收到的競爭請求數(shù)據(jù)包中的最大優(yōu)先值、發(fā)送具有該最大優(yōu)先值的競爭請求的節(jié)點(diǎn)地址以及具有該最大優(yōu)先值的競爭請求數(shù)據(jù)包中的節(jié)點(diǎn)預(yù)約時(shí)隙數(shù)；如果具有該最大優(yōu)先值的競爭請求有若干個(gè)，發(fā)送具有該最大優(yōu)先值的競爭請求的節(jié)點(diǎn)地址為發(fā)送具有最大預(yù)約時(shí)隙數(shù)的競爭請求的節(jié)點(diǎn)地址，如果具有最大優(yōu)先值和最大預(yù)約時(shí)隙數(shù)的競爭請求有若干個(gè)，則發(fā)送具有該最大優(yōu)先值的競爭請求的節(jié)點(diǎn)地址為序號最小的或序號最大的發(fā)送具有該最大優(yōu)先值和最大預(yù)約時(shí)隙數(shù)的競爭請求的節(jié)點(diǎn)地址；轉(zhuǎn)發(fā)禁止聲明數(shù)據(jù)包中包括數(shù)據(jù)包的類型值、節(jié)點(diǎn)接收到的被禁止聲明數(shù)據(jù)包中的最大優(yōu)先值以及節(jié)點(diǎn)接收到的被禁止聲明數(shù)據(jù)包中的最小被禁止發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的信道資源分配方法，其特征在于，節(jié)點(diǎn)保存自有數(shù)據(jù)隊(duì)列和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)隊(duì)列，自有數(shù)據(jù)隊(duì)列用于保存節(jié)點(diǎn)自己產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)隊(duì)列保存需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)隊(duì)列；節(jié)點(diǎn)還保存與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)隊(duì)列對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)表，轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)表保存產(chǎn)生需要轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)地址以及該節(jié)點(diǎn)需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)。
6.如權(quán)利要求5所述的信道資源分配方法，其特征在于，步驟1中 狀態(tài)標(biāo)志為占用標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送已占用聲明數(shù)據(jù)包，已占用聲明數(shù)據(jù)包中節(jié)點(diǎn)需要占用的時(shí)隙數(shù)為還需要連續(xù)發(fā)送的時(shí)隙數(shù)；狀態(tài)標(biāo)志為競爭標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)需要預(yù)約的時(shí)隙數(shù)按照
7.如權(quán)利要求6所述的信道資源分配方法，其特征在于，步驟2中狀態(tài)標(biāo)志為無數(shù)據(jù)標(biāo)志、競爭標(biāo)志或禁止標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段偵聽的數(shù)據(jù)包類型值判定接收到已占用聲明數(shù)據(jù)包，則狀態(tài)標(biāo)志設(shè)置為禁止標(biāo)志， 并在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段對應(yīng)時(shí)隙發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)占用聲明數(shù)據(jù)包；狀態(tài)標(biāo)志為無數(shù)據(jù)標(biāo)志、競爭標(biāo)志或禁止標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段偵聽的數(shù)據(jù)包類型值判定僅收到競爭請求數(shù)據(jù)包，則在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段對應(yīng)時(shí)隙發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包；狀態(tài)標(biāo)志為無數(shù)據(jù)標(biāo)志、競爭標(biāo)志或禁止標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段偵聽的數(shù)據(jù)包類型值判定僅收到競爭請求數(shù)據(jù)包和禁止聲明數(shù)據(jù)包，如果競爭請求數(shù)據(jù)包中的最大優(yōu)先值大于或等于禁止聲明數(shù)據(jù)包中的最大優(yōu)先值，則在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段對應(yīng)時(shí)隙發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包，否則在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段對應(yīng)時(shí)隙發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)禁止聲明數(shù)據(jù)包；狀態(tài)標(biāo)志為無數(shù)據(jù)標(biāo)志、競爭標(biāo)志或禁止標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段偵聽的數(shù)據(jù)包類型值判定僅收到禁止聲明數(shù)據(jù)包，則在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段對應(yīng)時(shí)隙發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)禁止聲明數(shù)據(jù)包。
8.如權(quán)利要求7所述的信道資源分配方法，其特征在于，步驟3中狀態(tài)標(biāo)志為競爭標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)根據(jù)當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段偵聽的數(shù)據(jù)包類型值和/或在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段偵聽的數(shù)據(jù)包類型值判定收到已占用聲明數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)占用聲明數(shù)據(jù)包，則狀態(tài)標(biāo)志設(shè)置為禁止標(biāo)志，節(jié)點(diǎn)被禁止發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙數(shù)為在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段和/或當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段接收到的占用聲明數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)占用聲明數(shù)據(jù)包中最大的已占用時(shí)隙數(shù)；狀態(tài)標(biāo)志為競爭標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段偵聽的數(shù)據(jù)包類型值和在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段偵聽的數(shù)據(jù)包類型值判定未收到已占用聲明數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)占用聲明數(shù)據(jù)包，而收到競爭請求數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包，則比較競爭請求數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包中需要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值與節(jié)點(diǎn)自己需要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值，如果競爭請求數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包中需要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值大于節(jié)點(diǎn)自己需要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值，則該節(jié)點(diǎn)狀態(tài)標(biāo)志設(shè)置為禁止標(biāo)志，節(jié)點(diǎn)被禁止發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙數(shù)為競爭請求數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包中預(yù)約的最大時(shí)隙數(shù)；狀態(tài)標(biāo)志為競爭標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段偵聽到的數(shù)據(jù)包類型值和在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段偵聽的數(shù)據(jù)包類型值判定收到被禁止聲明數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)禁止聲明數(shù)據(jù)包，則比較被禁止聲明數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)禁止聲明數(shù)據(jù)包中的優(yōu)先值與節(jié)點(diǎn)自己需要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值，如果被禁止聲明數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)禁止聲明數(shù)據(jù)包中的優(yōu)先值大于節(jié)點(diǎn)自己需要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值，則節(jié)點(diǎn)最大可預(yù)約時(shí)隙數(shù)設(shè)置為被禁止時(shí)隙數(shù)最小的被禁止聲明數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)禁止聲明數(shù)據(jù)包中的被禁止時(shí)隙數(shù)；狀態(tài)標(biāo)志為競爭標(biāo)志時(shí)，在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段結(jié)束時(shí)如果狀態(tài)標(biāo)志未被設(shè)置為禁止標(biāo)志，則狀態(tài)標(biāo)志設(shè)置為占用標(biāo)志；狀態(tài)標(biāo)志為禁止標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段偵聽的數(shù)據(jù)包類型值和在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段偵聽的數(shù)據(jù)包類型值判定未收到已占用聲明數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)占用聲明數(shù)據(jù)包，則狀態(tài)標(biāo)志設(shè)置為競爭標(biāo)志。
9.如權(quán)利要求8所述的信道資源分配方法，其特征在于，步驟3中狀態(tài)標(biāo)志為占用標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)在除第一個(gè)時(shí)隙之外的預(yù)約時(shí)隙的控制部分的第一階段對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送已占用聲明數(shù)據(jù)包，并且在除第一個(gè)時(shí)隙之外的預(yù)約時(shí)隙的控制部分的第二階段對應(yīng)的微時(shí)隙中不發(fā)送數(shù)據(jù)包。
10.如權(quán)利要求9所述的信道資源分配方法，其特征在于，步驟3中狀態(tài)標(biāo)志為占用標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)選擇具有最大優(yōu)先級的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送并更新自有數(shù)據(jù)隊(duì)列，或者轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)隊(duì)列和轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)表，并在所預(yù)約時(shí)隙用完之后將狀態(tài)標(biāo)志設(shè)置為競爭標(biāo)志或者無數(shù)據(jù)發(fā)送標(biāo)志。
11.如權(quán)利要求10所述的信道資源分配方法，其特征在于，該信道資源分配方法還包括步驟4，如果節(jié)點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)目的MAC地址和目的網(wǎng)絡(luò)地址分別是節(jié)點(diǎn)自己的MAC地址和網(wǎng)絡(luò)地址，則將接收的數(shù)據(jù)發(fā)送到節(jié)點(diǎn)自身的應(yīng)用程序進(jìn)行處理，如果節(jié)點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)的目的MAC地址是節(jié)點(diǎn)自己的MAC地址而數(shù)據(jù)的目的網(wǎng)絡(luò)地址不是節(jié)點(diǎn)自己的網(wǎng)絡(luò)地址，則將接收到的數(shù)據(jù)加入轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)隊(duì)列，并更新轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)表；在被禁止發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙為零時(shí)，將狀態(tài)標(biāo)志設(shè)置為競爭標(biāo)志或者無數(shù)據(jù)發(fā)送標(biāo)志。
12.如權(quán)利要求8所述的信道資源分配方法，其特征在于，狀態(tài)標(biāo)志為無數(shù)據(jù)標(biāo)志、競爭標(biāo)志或禁止標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段偵聽的數(shù)據(jù)包類型值判定僅收到競爭請求數(shù)據(jù)包，則在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段對應(yīng)時(shí)隙發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包，該轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包的優(yōu)先值為競爭請求數(shù)據(jù)包中最大的優(yōu)先值；如果若干個(gè)競爭請求數(shù)據(jù)的優(yōu)先值相同，則轉(zhuǎn)發(fā)具有最小序號的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的競爭請求或具有最大序號的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的競爭請求；狀態(tài)標(biāo)志為競爭標(biāo)志時(shí)，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段偵聽的數(shù)據(jù)包類型值和在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段偵聽的數(shù)據(jù)包類型值判定未收到已占用聲明數(shù)據(jù)包和轉(zhuǎn)發(fā)占用聲明數(shù)據(jù)包，而收到競爭請求數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包，則比較競爭請求數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包中需要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值與節(jié)點(diǎn)自己需要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值，如果競爭請求數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包中需要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值等于節(jié)點(diǎn)自己需要發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先值，則比較發(fā)送競爭請求數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)序號與該節(jié)點(diǎn)的序號，如果發(fā)出競爭請求數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)序號小于該節(jié)點(diǎn)自身的序號，狀態(tài)標(biāo)志設(shè)置為禁止標(biāo)志，或者發(fā)出競爭請求數(shù)據(jù)包和/ 或轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)序號大于該節(jié)點(diǎn)自身的序號，則狀態(tài)標(biāo)志設(shè)置為禁止標(biāo)志； 節(jié)點(diǎn)被禁止發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙數(shù)為競爭請求數(shù)據(jù)包和/或轉(zhuǎn)發(fā)競爭請求數(shù)據(jù)包中預(yù)約的最大時(shí)隙數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于時(shí)分復(fù)用的信道資源分配方法，包括步驟1，節(jié)點(diǎn)檢測自身的狀態(tài)標(biāo)志，并根據(jù)狀態(tài)標(biāo)志在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段對應(yīng)的微時(shí)隙中發(fā)送數(shù)據(jù)包；當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段具有N個(gè)微時(shí)隙，N為節(jié)點(diǎn)數(shù)目；步驟2，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段接收到的數(shù)據(jù)包生成需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，并在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段對應(yīng)的微時(shí)隙中轉(zhuǎn)發(fā)；當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段具有N個(gè)微時(shí)隙；步驟3，節(jié)點(diǎn)根據(jù)在當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第一階段和當(dāng)前時(shí)隙控制部分的第二階段接收到的數(shù)據(jù)包計(jì)算競爭結(jié)果，并根據(jù)競爭結(jié)果更新節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)標(biāo)志；競爭成功的節(jié)點(diǎn)在所預(yù)約到的時(shí)隙中發(fā)送數(shù)據(jù)。本發(fā)明使得節(jié)點(diǎn)一次可預(yù)約多個(gè)時(shí)隙。
文檔編號H04W72/04GK102281640SQ20111022761
公開日2011年12月14日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者劉韻潔, 李莉, 陳建亞 申請人:北京郵電大學(xué)