TDMA自组网中基于业务流路径的动态时隙分配方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109547148A(43)申请公布日2019.03.29(21)申请号201910048626.2(22)申请日2019.01.18(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市雁塔区太白南路2号(72)发明人史琰钟明祥盛敏刘俊宇文娟孙红光(74)专利代理机构陕西电子工业专利中心61205代理人程晓霞王品华(51)Int.Cl.H04J3/16(2006.01)H04L12/917(2013.01)H04W72/04(2009.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称TDMA自组网中基于业务流路径的动态时隙分配方法(57)摘要本发明公开了一种TDMA自组网中基于业务流路径的动态时隙分配方法，解决了多跳传输时动态时隙分配时间过长，非瓶颈节点占用无效时隙的问题。方案是：在业务流源节点检测业务，将每个节点的动态时隙占用情况汇总到业务流路径上最后一跳节点对所有节点时隙分配；按轮次分配，保证分配完成后路径上所有节点分得的动态时隙个数是相等的，按轮分配时采取一步回退方式，增大瓶颈节点的可占用时隙个数。本发明设计包含源节点检测业务流，路径上最后一跳节点汇总各节点信息进行时隙分配，缩短了业务检测和时隙分配时间，按轮次分配和一步回退方式，避免了木桶效应，提高了时隙利用率，增加了端到端的吞吐量，用于TDMA自组织网络领域。CN109547148ACN109547148A权利要求书1/2页1.一种TDMA自组网中基于业务流的路径级动态时隙分配方法，其特征在于，包括有如下步骤：(1)根据业务流获得业务速率和路径信息：在TDMA自组网中，根据每个复帧到达节点的帧个数，获得业务流速率Vin，则每个节点满足业务流传输所需的时隙个数nc＝Vin，根据业务帧的头部信息查询路由表，得到业务流路径上的节点集合S0；(2)汇总各节点的可用时隙信息并排序：将各节点的可占用时隙集合发送至业务流路径的最后一跳节点，汇总得到路径上各节点可用的时隙集合Uia，根据各节点可用的时隙集合Uia计算每个时隙可分配的节点集合Sjk，按照节点集合中点的个数将节点集合Sjk进行升序排序；(3)为业务流路径上的节点分配时隙：采用按轮次分配的方法，每一轮次分配使路径上每个节点各获得一个时隙；每一轮分配时，按序遍历每个时隙的可分配节点集合，得到节点集合中未分配得时隙的节点，为该节点分配时隙，每一轮分配完成后保证分配给路径上每一个节点的时隙个数是相等的，直到某一节点无法获得时隙时，本次时隙分配结束；在分配过程中出现瓶颈节点可占用时隙被抢占时，采用一步回退的方式使非瓶颈节点让出时隙供瓶颈节点占用。2.根据权利要求1所述的TDMA自组网中基于业务流的路径级动态时隙分配方法，其特征在于，其中步骤(3)中所述的为业务流路径上的节点分配时隙，包括有如下步骤：(3a)初始化分配轮次n为1，清空分配给节点的时隙集合di，置时隙个数ni为0，置N的值为路径上节点的个数，执行(3b)；(3b)开始第n轮的分配过程，置预删除点集的个数d为0，将遍历位置重置到第一个集合，执行(3c)；(3c)从遍历位置遍历节点集合，直至节点集合Stk中存在节点i，使得ni<n成立，将遍历位置移动到集合Stk后面的位置，将节点i的预占用时隙置为t，将集合Stk的预删除标志置为1，将ni的值加1，d的值加1，判断d是否和N相等：若是，执行步骤(3j)；否则，判断所有节点集合是否遍历结束：若是，执行步骤(3d)；否则，执行(3c)；(3d)遍历路径上所有节点，将满足ni<n的节点集合设为Sl，设集合Sp＝(S0-Sl),执行步骤(3e)；(3e)遍历Sl，设点i∈Sl。遍历预删除标志为1的点集合，判断是否存在含节点i的集合：若是，将含有点i的所有集合添加至大集合Si，执行步骤(3f)；否则，执行步骤(3k)；(3f)遍历Si，设集合Stk∈Si，遍历集合Sp，得到预占用时隙为t的节点j，遍历所有预删除标志位为0的节点集合，判断是否存在含节点j的集合：若是，执行步骤(3g)；否则执行步骤(3h)；(3g)设j∈Smk，将节点j的的预占用时隙置为m，节点i的预占用时隙置为t，将Stk的预删除标志置为2，将Smk的预删除标志置为1，将ni的值加1，d的值加1，将点i从集合Sl删除，判断Sl是否为空：若是，执行步骤(3i)；否则，执行步骤(3e)；(3h)将节点集合Stk从Si中删除，判断Si是否为空：若是，执行步骤(3k)；否则执行步骤(3f)；(3i)将每个节点的预占用时隙添加至对应点的时隙集合di，执行步骤(3k)；(3j)将分配轮次n的值加1，将每个节点的预占用时隙添加至对应点的时隙集合di，将所2CN109547148A权利要求书2