【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及無線自組網(wǎng)，特別是涉及一種動(dòng)態(tài)tdma協(xié)議的時(shí)隙分配方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、無線自組織網(wǎng)絡(luò)是指若干個(gè)帶有無線收發(fā)信機(jī)的節(jié)點(diǎn)組成的分布式、多跳、無中心控制節(jié)點(diǎn)的對(duì)等式通信網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)不需要發(fā)送任何信息就可以自行加入或者離開網(wǎng)絡(luò)，并且不會(huì)使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生癱瘓。隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，在無線通信中，常用的網(wǎng)絡(luò)有ad?hoc、mesh等移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，在無線自組網(wǎng)絡(luò)中，需要隨時(shí)隨地的組建臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)，且無中心節(jié)點(diǎn)，為了能夠?qū)崿F(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的有序運(yùn)行，信道接入技術(shù)是一項(xiàng)不可避免的關(guān)鍵技術(shù)，常用的信道接入技術(shù)有fdma、cdma、tdma等，而有線局域網(wǎng)與無線局域網(wǎng)協(xié)議的差異就在mac與phy層的包頭控制上，其所需要承載的上層業(yè)務(wù)完全一致。本方案所闡述的基于tdma的low-mac協(xié)議主要為解決當(dāng)前物理層空口收發(fā)沖突的問題，信道接入技術(shù)屬于low-mac的領(lǐng)域。
2、然而，tdma接入方式是將時(shí)間劃分為相互不重疊的時(shí)幀，時(shí)幀劃分為微小的時(shí)隙，時(shí)隙分配問題是指在時(shí)隙里為網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)或者鏈路分配時(shí)隙。按照網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)獲取信道資源的方式來劃分，tdma屬于無競(jìng)爭(zhēng)型，無競(jìng)爭(zhēng)型的時(shí)分多址(time?divisionmultiple?access,tdma)方案能確保網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)及時(shí)可靠傳輸各類數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的tdma機(jī)制將信道時(shí)間劃分為固定長(zhǎng)度的時(shí)間幀，每個(gè)時(shí)間幀進(jìn)一步劃分為若干個(gè)slot^o每個(gè)節(jié)點(diǎn)依據(jù)mac協(xié)議細(xì)則預(yù)約、確認(rèn)或者解析由中心節(jié)點(diǎn)分配所得到的slot,在獲取到的slot到達(dá)時(shí)進(jìn)行消息傳輸，在tdma-mac協(xié)議
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種在臨時(shí)高優(yōu)先數(shù)據(jù)插入時(shí)，能及時(shí)響應(yīng)高優(yōu)先級(jí)的緊急事件的一種動(dòng)態(tài)tdma協(xié)議的時(shí)隙分配方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
2、一種動(dòng)態(tài)tdma協(xié)議的時(shí)隙分配方法，所述方法包括：
3、將tdma幀結(jié)構(gòu)劃分為時(shí)隙、時(shí)幀和超幀三級(jí)幀格式，其中，每個(gè)時(shí)幀由3個(gè)非等長(zhǎng)時(shí)隙組成，每4個(gè)時(shí)幀組成一個(gè)超幀；
4、將時(shí)幀的第一個(gè)時(shí)隙分為三個(gè)階段，第一個(gè)階段為主節(jié)點(diǎn)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)公告幀,第二個(gè)階段占多個(gè)微時(shí)隙，包含了除本節(jié)點(diǎn)外的其他節(jié)點(diǎn)的時(shí)隙請(qǐng)求幀發(fā)送的時(shí)間，第三個(gè)階段占一個(gè)微時(shí)隙，由主節(jié)點(diǎn)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)分配幀，之后各個(gè)節(jié)點(diǎn)按照主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)分配幀進(jìn)行其他時(shí)隙的占用；
5、在第一個(gè)時(shí)幀結(jié)束之后，后續(xù)其他時(shí)幀均由業(yè)務(wù)時(shí)隙組成，不包含廣播時(shí)隙，在業(yè)務(wù)時(shí)隙中隔一段時(shí)間加入仲裁時(shí)隙，重新分配后續(xù)其他時(shí)隙，直至?xí)r幀結(jié)束，然后重新進(jìn)入廣播時(shí)隙，依次輪回；
6、在廣播時(shí)隙中的網(wǎng)絡(luò)分配幀根據(jù)節(jié)點(diǎn)發(fā)包的優(yōu)先級(jí)大小進(jìn)行時(shí)隙分配，當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了申請(qǐng)發(fā)送高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)時(shí)，在仲裁時(shí)隙中重新發(fā)送時(shí)隙請(qǐng)求幀，當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)在仲裁時(shí)隙發(fā)送了時(shí)隙請(qǐng)求幀之后，主節(jié)點(diǎn)按照每個(gè)待發(fā)送數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)類別對(duì)應(yīng)的權(quán)重和待發(fā)送的幀數(shù)量的權(quán)重通過計(jì)算得出每個(gè)節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的仲裁值，依據(jù)仲裁值從大到小將新的時(shí)隙分配表插入到接下來的階段中繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)。
7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，時(shí)幀的時(shí)隙數(shù)目nslot定義為動(dòng)態(tài)不固定的，依照申請(qǐng)的節(jié)點(diǎn)來分配，其持續(xù)時(shí)間定義為tframe，在時(shí)幀中最多有3個(gè)階段，每個(gè)階段之間插入一個(gè)仲裁時(shí)隙，即可以打斷當(dāng)前時(shí)隙分配表，用于新增高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀發(fā)送。
8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，時(shí)隙包括開關(guān)時(shí)間、同步頭、信令段、數(shù)據(jù)段和保護(hù)間隔。
9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)公告幀包括固定字段、mac頭字段和數(shù)據(jù)字段；mac頭字段包括幀類型和本節(jié)點(diǎn)id信息；數(shù)據(jù)字段包括本地時(shí)間和時(shí)隙申請(qǐng)表；本節(jié)點(diǎn)id信息表示本節(jié)點(diǎn)的序號(hào)；本地時(shí)間表示本節(jié)點(diǎn)給物理層發(fā)送使能的時(shí)間；時(shí)隙申請(qǐng)表表示哪些節(jié)點(diǎn)可以在后面階段發(fā)送時(shí)隙請(qǐng)求幀。
10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，時(shí)隙請(qǐng)求幀包括固定字段、mac頭字段和數(shù)據(jù)字段；mac頭字段包括幀類型、本節(jié)點(diǎn)id信息、目的節(jié)點(diǎn)id信息和本地時(shí)間；數(shù)據(jù)字段包括幀優(yōu)先級(jí)信息表和單跳節(jié)點(diǎn)表。
11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)分配幀包括固定字段、mac頭字段和數(shù)據(jù)字段；mac頭字段包括幀類型、本節(jié)點(diǎn)id信息和本地時(shí)間；數(shù)據(jù)字段包括時(shí)隙分配表。
12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)幀包括固定字段、mac頭字段和數(shù)據(jù)字段；mac頭字段包括幀類型、本節(jié)點(diǎn)id信息和狀態(tài)標(biāo)志位信息；數(shù)據(jù)字段包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)段；狀態(tài)標(biāo)志位信息表示本節(jié)點(diǎn)周圍是否有節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)。
13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，主節(jié)點(diǎn)按照每個(gè)優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng)的權(quán)重和待發(fā)送的幀數(shù)量的權(quán)重通過計(jì)算得出每個(gè)節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的仲裁值，包括：
14、主節(jié)點(diǎn)按照每個(gè)優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng)的權(quán)重和待發(fā)送的幀數(shù)量的權(quán)重通過計(jì)算得出每個(gè)節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的仲裁值為
15、
16、其中，p0為優(yōu)先級(jí)個(gè)數(shù)，即優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng)的權(quán)重，優(yōu)先級(jí)0為最高優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)p0-1為最低優(yōu)先級(jí)；thi為優(yōu)先級(jí)i的閾值，thmin為最低優(yōu)先級(jí)的閾值；rj為優(yōu)先級(jí)j業(yè)務(wù)所占總業(yè)務(wù)的比例，即待發(fā)送的幀數(shù)量的權(quán)重。
17、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：
18、將tdma幀結(jié)構(gòu)劃分為時(shí)隙、時(shí)幀和超幀三級(jí)幀格式，其中，每個(gè)時(shí)幀由3個(gè)非等長(zhǎng)時(shí)隙組成，每4個(gè)時(shí)幀組成一個(gè)超幀；
19、將時(shí)幀的第一個(gè)時(shí)隙分為三個(gè)階段，第一個(gè)階段為主節(jié)點(diǎn)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)公告幀,第二個(gè)階段占多個(gè)微時(shí)隙，包含了除本節(jié)點(diǎn)外的其他節(jié)點(diǎn)的時(shí)隙請(qǐng)求幀發(fā)送的時(shí)間，第三個(gè)階段占一個(gè)微時(shí)隙，由主節(jié)點(diǎn)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)分配幀，之后各個(gè)節(jié)點(diǎn)按照主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)分配幀進(jìn)行其他時(shí)隙的占用；
20、在第一個(gè)時(shí)幀結(jié)束之后，后續(xù)其他時(shí)幀均由業(yè)務(wù)時(shí)隙組成，不包含廣播時(shí)隙，在業(yè)務(wù)時(shí)隙中隔一段時(shí)間加入仲裁時(shí)隙，重新分配后續(xù)其他時(shí)隙，直至?xí)r幀結(jié)束，然后重新進(jìn)入廣播時(shí)隙，依次輪回；
21、在廣播時(shí)隙中的網(wǎng)絡(luò)分配幀根據(jù)節(jié)點(diǎn)發(fā)包的優(yōu)先級(jí)大小進(jìn)行時(shí)隙分配，當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了申請(qǐng)發(fā)送高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)時(shí)，在仲裁時(shí)隙中重新發(fā)送時(shí)隙請(qǐng)求幀，當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)在仲裁時(shí)隙發(fā)送了時(shí)隙請(qǐng)求幀之后，主節(jié)點(diǎn)按照每個(gè)待發(fā)送數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)類別對(duì)應(yīng)的權(quán)重和待發(fā)送的幀數(shù)量的權(quán)重通過計(jì)算得出每個(gè)節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的仲裁值，依據(jù)仲裁值從大到小將新的時(shí)隙分配表插入到接下來的階段中繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)。
22、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種動(dòng)態(tài)TDMA協(xié)議的時(shí)隙分配方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述時(shí)幀的時(shí)隙數(shù)目Nslot定義為動(dòng)態(tài)不固定的，依照申請(qǐng)的節(jié)點(diǎn)來分配，其持續(xù)時(shí)間定義為Tframe，在時(shí)幀中最多有3個(gè)階段，每個(gè)階段之間插入一個(gè)仲裁時(shí)隙，即可以打斷當(dāng)前時(shí)隙分配表，用于新增高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述時(shí)隙包括開關(guān)時(shí)間、同步頭、信令段、數(shù)據(jù)段和保護(hù)間隔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)公告幀包括固定字段、MAC頭字段和數(shù)據(jù)字段；所述MAC頭字段包括幀類型和本節(jié)點(diǎn)ID信息；所述數(shù)據(jù)字段包括本地時(shí)間和時(shí)隙申請(qǐng)表；所述本節(jié)點(diǎn)ID信息表示本節(jié)點(diǎn)的序號(hào)；所述本地時(shí)間表示本節(jié)點(diǎn)給物理層發(fā)送使能的時(shí)間；所述時(shí)隙申請(qǐng)表表示哪些節(jié)點(diǎn)可以在后面階段發(fā)送時(shí)隙請(qǐng)求幀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述時(shí)隙請(qǐng)求幀包括固定字段、MAC頭字段和數(shù)據(jù)字段；所述MAC頭字段包括幀類型、本節(jié)點(diǎn)ID信息、目的節(jié)點(diǎn)ID信息和本地時(shí)間；所述數(shù)據(jù)字段包括幀優(yōu)先級(jí)信息表和單跳節(jié)點(diǎn)表
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)分配幀包括固定字段、MAC頭字段和數(shù)據(jù)字段；所述MAC頭字段包括幀類型、本節(jié)點(diǎn)ID信息和本地時(shí)間；所述數(shù)據(jù)字段包括時(shí)隙分配表。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)幀包括固定字段、MAC頭字段和數(shù)據(jù)字段；所述MAC頭字段包括幀類型、本節(jié)點(diǎn)ID信息和狀態(tài)標(biāo)志位信息；所述數(shù)據(jù)字段包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)段；所述狀態(tài)標(biāo)志位信息表示本節(jié)點(diǎn)周圍是否有節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，主節(jié)點(diǎn)按照每個(gè)優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng)的權(quán)重和待發(fā)送的幀數(shù)量的權(quán)重通過計(jì)算得出每個(gè)節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的仲裁值，包括：
9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述方法的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種動(dòng)態(tài)tdma協(xié)議的時(shí)隙分配方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述時(shí)幀的時(shí)隙數(shù)目nslot定義為動(dòng)態(tài)不固定的，依照申請(qǐng)的節(jié)點(diǎn)來分配，其持續(xù)時(shí)間定義為tframe，在時(shí)幀中最多有3個(gè)階段，每個(gè)階段之間插入一個(gè)仲裁時(shí)隙，即可以打斷當(dāng)前時(shí)隙分配表，用于新增高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述時(shí)隙包括開關(guān)時(shí)間、同步頭、信令段、數(shù)據(jù)段和保護(hù)間隔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)公告幀包括固定字段、mac頭字段和數(shù)據(jù)字段；所述mac頭字段包括幀類型和本節(jié)點(diǎn)id信息；所述數(shù)據(jù)字段包括本地時(shí)間和時(shí)隙申請(qǐng)表；所述本節(jié)點(diǎn)id信息表示本節(jié)點(diǎn)的序號(hào)；所述本地時(shí)間表示本節(jié)點(diǎn)給物理層發(fā)送使能的時(shí)間；所述時(shí)隙申請(qǐng)表表示哪些節(jié)點(diǎn)可以在后面階段發(fā)送時(shí)隙請(qǐng)求幀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述時(shí)隙請(qǐng)求幀包括固定字段、mac頭字段和數(shù)據(jù)字段；所述mac頭字段包括幀類型、本節(jié)點(diǎn)id信息、目的節(jié)點(diǎn)id信息和本地時(shí)間；所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：冉俊倫，劉國穩(wěn)，湯偉，羅國棚，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖南智領(lǐng)通信科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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