CN101193054A - 一种发送数据的方法和系统以及节点设备和协调设备 - Google Patents

一种发送数据的方法和系统以及节点设备和协调设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种发送数据的方法，网络中节点向协调者发送有保证时隙(GTS)请求；协调者按照接收到的节点GTS请求中待发送数据的优先级为节点分配GTS时隙；节点在所分配的GTS时隙内发送数据；若协调者接收到高优先级节点的GTS请求，则暂停或减少当前低优先级节点所分配的GTS时隙，分配给高优先级节点使用，从而确保了网络中的重要信息能够被优先发送。本发明实施例还同时公开了一种发送数据的系统以及一种节点设备和协调设备，应用该系统和设备能够实现网络中重要信息被优先发送，从而部分提供网络服务质量(QoS)服务。

Description

一种发送数据的方法和系统以及节点设备和协调设备
技术领域
本发明涉及Zigbee网络技术，特别涉及一种发送数据的方法和系统以及节点设备和协调设备。
背景技术
Zigbee是一种新兴的短距离、低速率、低成本、低功耗的无线通信技术，主要应用于家庭控制、工业检测和传感器网络等领域。Zigbee网络是一个由众多无线传送节点组成的无线网络，在整个网络范围内，这些传送节点相互之间进行数据通信。
Zigbee主要工作在868MHz(欧洲)、915MHz(美国)以及2.4GHz(全球)这三个频段，传输速率小于250Kb/s，通信距离在100米范围之内，以IEEE 802.15.4标准作为物理层和媒体访问控制(MAC)层标准，另由Zigbee联盟制定应用层及网络层标准。
Zigbee网络包括协调者、转发节点以及终端节点三种设备类型，其中，协调者负责网络的管理和维护，包括网络的建立、一级地址分配等，是网络的核心部分；转发节点具有路由功能，也可以作为父节点接收新节点加入网络的请求，并为其分配地址；终端节点无转发功能，是网络的末梢。
根据网络拓扑结构的不同，可以将Zigbee网络分为星型网、树状网和网状网；根据MAC层数据传输模式的不同，Zigbee网络又可以被分为信标(beacon)网络和非-信标(no-beacon)网络。在no-beacon网络中，所有节点均以载波监听多路访问/冲突防止(CSMA/CA)的方式竞争接入信道发送数据；在beacon网络中，由beacon帧完成时间同步和时隙分配，节点按有保证时隙(GTS)或CSMA/CA方式发送数据。
目前，在Zigbee网络中所有的数据均被平等的发送与传输，按照时间顺序提供数据发送服务，在Zigbee beacon网络中，当节点应用层有数据要发送时，应用层首先构造应用层协议数据单元(APDU)，并向网络层发送应用支持子层数据实体数据请求(APSDE-DATA.REQUEST)命令，该命令中携带目的地址等信息；网络层向MAC层发送网络层数据实体数据请求(NLDE-DATA.REQUEST)命令，并在接收的APDU前添加网络层报文头发送给MAC层；MAC层在接收到网络层的数据后，发送MAC层公共部分子层数据请求(MCPS-DATA.REQUEST)命令，并在网络层报文前添加MAC层帧头，写入发送缓存，然后按照GTS或CSMA/CA机制进行帧的发送。
Beacon网络中，时间被划分为连续的超帧间隔，图1为Zigbee beacon网络中超帧结构示意图，如图1所示，每个超帧都包括活跃期和非活跃期，活跃期又被分为16个时隙，其中的0时隙用来发送beacon帧，用于时间同步和时隙分配；其余的15个时隙分为非竞争期(CFP)和竞争接入期(CAP)，在应用GTS机制传输数据的beacon网络中，CFP由若干GTS组成，GTS为用于网络节点发送数据的时隙；CAP则为节点采用CSMA/CA方式竞争接入信道发送数据时的时隙。
图2为Zigbee beacon网络中用GTS机制发送数据的流程图，如图2所示，包括以下步骤：
步骤201：网络中某一节点要在MAC层发送数据，该节点首先查看本节点中是否还有可使用的GTS，若有，则执行步骤202，否则，执行步骤203。
步骤202：该节点用现有GTS时隙发送数据，并在数据发送完毕后结束本流程。
步骤203：节点向协调者发送GTS请求命令。
GTS请求命令中携带有GTS长度域(GTS length)、GTS方向域(GTSdirection)和特征类型域(Characteristics type)：其中，GTS length标识请求的时隙数；GTS direction设为0，标识该GTS用于发送；Characteristics type设为1，标识该GTS请求为请求分配时隙。
步骤204：协调者按照先到先分配的原则为节点分配时隙。
假设所述节点的GTS请求命令最先达到，协调者为该节点分配GTS时隙。
步骤205：协调者构造GTS描述，将开始时隙域设为该GTS在超帧中的开始时隙，长度域设为所分配的时隙数，并将该描述封装在beacon帧中，在超帧的0时隙广播给网络中的个节点。
步骤206：所述节点按照GTS描述中的指示，在分配的GTS时隙发送数据。
步骤207：数据发送完毕，所述节点向协调者发送释放GTS请求消息。
步骤208：协调者释放GTS，并将释放的GTS分配给其它的GTS请求或CAP，结束流程。
可见，在现有的Zigbee beacon网络中，所有数据都是被平等的处理与发送，在GTS机制中，协调者只能按照先到先服务的原则进行GTS分配，而不能调整数据的发送顺序，即无法将重要数据优先发送。
随着Zigbee技术的不断发展，业务种类与信息形式不断丰富，如果依然按照现有方式发送数据，势必会造成某些重要信息因无法优先申请到GTS时隙而被延迟发送甚至是不能发送，从而降低了网络服务质量。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种发送数据的方法，该方法能够确保网络中的重要信息被优先发送。
本发明的另一目的在于提供一种发送数据的系统，该系统能够确保网络中的重要信息被优先发送。
本发明的又一目的在于提供一种节点设备，将该节点设备应用到网络中可以确保网络中的重要信息被优先发送。
本发明的再一目的在于提供一种协调设备，将该协调设备应用到网络中可以确保网络中的重要信息被优先发送。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种发送数据的方法，该方法包括以下步骤：
a、网络中节点向协调者发送GTS请求；
b、协调者按照接收到的节点GTS请求中待发送数据的优先级为节点分配GTS时隙；
c、节点在所分配的GTS时隙内发送数据。
一种发送数据的系统，该系统包括若干节点和一个协调者设备；
所述节点，用于向协调者发送GTS请求，并在所分配的GTS时隙内发送数据；
所述协调者，用于接收所述节点的GTS请求，并按所述节点中待发送数据的优先级为所述节点分配GTS时隙。
一种节点设备，该节点设备包括应用层模块、网络层模块、MAC层模块以及物理层模块；
所述应用层模块，用于将待发送数据封装到应用层协议数据单元，并按预先设置的表征网络中不同数据所属优先等级的优先等级表确定待发送数据的优先等级，将所述应用层协议数据单元及待发送数据的优先等级传送给网络层模块；
所述网络层模块，用于接收来自所述应用层模块的应用层协议数据单元以及待发送数据的优先等级，并封装到网络层协议数据单元，传送给MAC层模块；
所述MAC层模块，用于接收来自所述网络层模块的网络层协议数据单元，将所述网络层协议数据单元封装为标识有优先级的MAC帧；按优先级顺序设置发送队列，将封装好的MAC帧存储在不同优先级的发送队列中；并按发送队列优先级由高到低的顺序向所述协调者发送GTS请求，在所分配的GTS时隙内向物理层模块发送数据；
所述物理层模块，用于接收来自所述MAC层模块的数据并传输。
一种协调设备，该设备包括：网络管理维护模块和GTS分配模块；
所述网络管理维护模块，用于完成网络的管理、建立以及维护工作；
所述GTS分配模块，用于接收所述节点的GTS请求，并按优先级顺序为所述节点分配GTS时隙。
可见，采用本发明的技术方案，将节点中待发送数据按照优先级进行分类，对高优先级的数据优先向协调者请求GTS时隙，从而使得高优先级数据，即重要信息被优先发送。
附图说明
图1为现有Zigbee beacon网络中的超帧结构示意图；
图2为现有Zigbee beacon网络中用GTS机制发送数据的流程图；
图3为依据本发明实施例的系统的组成结构示意图；
图4为依据本发明实施例的节点组成结构示意图；
图5为依据本发明实施例的协调者组成结构示意图；
图6为依据本发明实施例的方法的总体流程图；
图7为本发明方法的一个较佳实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步地详细说明。
依据本发明实施例，网络中节点向协调者发送GTS请求；协调者接收节点的GTS请求，并按照节点中待发送数据的优先级为节点分配GTS时隙；节点在所分配的GTS时隙内发送数据。
图3为依据本发明实施例的系统的组成结构示意图，如图3所示，该系统主要由协调者和若干节点如节点1、节点2和节点3等组成，各节点功能一样。
节点，用于向协调者发送GTS请求，并在所分配的GTS时隙内发送数据；
协调者，用于接收节点的GTS请求，并按节点中待发送数据的优先级为节点分配GTS时隙。
如图4所示，图4为节点组成结构示意图，节点主要包括应用层模块401、网络层模块402、MAC层模块403以及物理层模块404。
应用层模块401，用于将待发送数据封装到APDU，并按预先设置的表征网络中不同数据所属优先等级的优先等级表确定待发送数据的优先等级，将所述APDU及待发送数据的优先等级传送给网络层模块402；
网络层模块402，用于接收来自应用层模块401的APDU以及待发送数据的优先等级，并封装为网络层协议数据单元，传送给MAC层模块403；
MAC层模块403，用于接收来自网络层模块402的网络层协议数据单元，将所述网络层协议数据单元封装为标识有优先级的MAC帧；按优先级顺序设置发送队列，将封装好的MAC帧存储在不同优先级的发送队列中；MAC层模块403按发送队列优先级由高到低的顺序向协调者发送GTS请求；并在所分配的GTS时隙内向物理层模块404发送数据；
对于最低优先级发送队列中的待发送数据，也可按现有CSMA/CA方式竞争接入信道在CAP中传送；而对于其余较高优先级发送队列中的待发送数据，按照优先级顺序按GTS方式发送；
物理层模块404，用于接收来自MAC层模块403的数据并传输。
如图5所示，图5为协调者，即协调设备组成结构示意图，本发明所述协调者设备从功能逻辑上来看主要包括网络管理维护模块501和GTS分配模块502。
其中，网络管理维护模块501，用于完成网络的管理、建立以及维护工作；
GTS分配模块502，用于接收节点的GTS请求，并按接收到的节点GTS请求中的优先级标识由高到低顺序为节点分配GTS时隙；若所述GTS分配模块502接收到新的高优先级节点的GTS请求，则暂停或减少分配给当前低优先级节点的GTS时隙，转而分配给高优先级节点使用，并在下一超帧的0时隙广播至节点；在高优先级节点数据传送完毕后，将所述时隙重新分配给被暂停或减少时隙的低优先级节点或分配给已发送新的GTS请求的高优先级节点使用。
进一步地，为了避免网络中当前低优先级数据始终无法发送，本发明提供两种解决方式：一种方式是在节点中设置第一定时器，在数据写入MAC层模块403发送队列中时，启动该第一定时器，当数据等待时长超过预定时长时，按预设规则提高该数据的优先等级，比如，该规则可以为在当前预定时长超时时，提高一级该数据的优先等级，若再次达到定时时长，该数据仍未发送，则再次提高其优先等级，如此类推，等待时间越长优先等级越高，从而增大数据的发送机率；另一种方式是在协调者中设置第二定时器，协调者在某节点被暂停发送数据时，启动该第二定时器，当所记录的暂停时长超过定时时长时，将随后时刻的空闲时隙优先分配给该节点使用。
图6为依据本发明实施例的方法的总体流程图，具体描述如下：
步骤601：网络中节点向协调者发送GTS请求。
对于优先等级最低的待发送数据，可按照现有CSMA/CA方式在CAP中传送。
步骤602：协调者接收节点的GTS请求，并按照节点中待发送数据的优先级为节点分配GTS时隙。
步骤603：节点在所分配的GTS时隙内发送数据。
若在当前时隙分配完之后，协调者又接收到高优先级的GTS请求，则协调者将暂停或减少分配给当前低优先级节点的时隙，转而分配给高优先级节点使用，并在高优先级节点发送完数据，且没有其它高优先级节点发送GTS请求的情况下，将所述时隙重新分配给被暂停或减少时隙的低优先级节点。
图7为本发明方法的一个较佳实施例的流程图，本实施例以Zigbee beacon网络为例，如图7所示，包括以下步骤：
步骤701：Zigbee beacon网络中的各节点，当有数据要发送时，首先在应用层中将待发送数据封装到APDU，并按预先设置的优先等级表确定待发送数据的优先等级。
优先等级表，用于按照Zigbee网络中包含的业务种类以及帧类型，将数据帧分为四个优先等级：
优先级0代表最高优先级，用于标识网络中的一些紧急业务或事件，比如网络的重新配置、重要的告警信息和其它紧急通知等，该优先级的数据一般最少；
优先级1代表高优先级，用于标识重要的网络管理命令、网络中的一些命令帧如关联请求等，以及语音数据；
优先级2代表中等优先级，用于标识普通的网络管理命令、网络中的一些命令帧如数据轮询请求等，以及部分应用业务数据如信息发布的数据、定位业务的数据、网络聊天和网络游戏的数据等；
优先级3代表低优先级，用于标识一些普通业务的数据，如数据共享的数据和周期性传感数据等。
节点应用层将APDU与待发送数据对应的优先等级传送给节点网络层。
步骤702：节点网络层将应用层传送来的APDU以及待发送数据对应的优先等级封装到网络层协议数据单元，并在网络层报文的帧控制域内标识出该报文的优先等级。
表一为网络层协议数据单元的格式，如表1所示：
Figure A20061014593900141
表一
该网络层协议数据单元的帧控制域格式如表二所示：
  比特   信息
  0-1   帧类型(Frametype)
  2-5   协议版本(Protocol version)
  6-7   发现路由
  (Discover route)
  8   多点传送标识(Multicast flag)
  9   安全性(Security)
  10   原路由(Source route)
  11-12   优先级(Priority)
  13-15   预留位(Reserve)
表二
在上述网络层协议数据单元的帧控制域中，11～12比特位用于标识该报文的优先级，其余各比特所标识信息与现有技术相同。
步骤703：节点MAC层接收来自网络层的网络层协议数据单元，在该网络层协议数据单元前添加MAC帧头，在MAC帧头的帧控制域内标识该帧的优先等级，并封装为MAC帧。
表三为MAC帧的格式，如表三所示：
Figure A20061014593900151
表三
其中，MAC帧帧控制域(Frame control)格式如表四所示：
  比特 信息
  0-2 帧类型(Frame type)
  3   安全激活(Security enabled)
  4   未决帧(Frame pending)
  5   应答请求(ACK request)
  6   内-PAN(Intra-PAN)
  7-9   预留位(Reserve)
  10-11   目的寻址模式(Destinationaddressing mode)
  12-13   优先级(Priority)
  14-15   原寻址模式(Source addressing mode)
表四
在上述MAC帧控制域中，12～13比特位用于标识该帧的优先等级，其余各比特所标识信息均与现有技术相同。
此外，在MAC层中设置多个不同优先级的发送队列，将封装好的MAC帧按优先级写入到不同的发送队列中，等待发送。优先级越高，对应的发送队列越短，优先级越低，对应的发送队列越长，具体队列长度可根据Zigbee网络承载的业务而定。
本实施例中，对于最低优先级发送队列中的数据，按照现有技术中的CSMA/CA方式竞争接入信道在CAP中传送，而其余三个较高等级发送队列中的数据按待发送数据优先级由高到低的顺序进行GTS发送，当多个队列中都有数据要发送时，首先处理高优先级队列中的数据，其次处理次高优先级队列中的数据，依此类推。
步骤704：节点向Zigbee网络中的协调者发送GTS请求命令，请求分配传送数据所需的GTS时隙。
表五所示为GTS请求命令的格式：
Figure A20061014593900161
Figure A20061014593900171
表五
上述GTS请求命令中的6～7比特位用于标识待发送数据帧的优先级，其余各比特所标识信息均与现有技术相同，节点首先为当前最高优先级队列中的数据发送GTS请求。
步骤705：协调者在下一超帧开始这段时间内，接收各节点的GTS请求，并按照优先级顺序为各节点分配GTS时隙。
协调者先为高优先级节点分配时隙，再为次高优先级节点分配时隙，依此类推，若在这段时间内接收到多个相同优先级的GTS请求，则按照先到先得的顺序分配时隙：协调者首先构造GTS描述，并将这些信息写入到beacon帧中，在下一个超帧的0时隙，将该beacon帧广播至各节点。
步骤706：各节点按所分配的GTS时隙发送数据。
若待发送数据能够在一个超帧内完成发送，则相应节点在数据发送完毕后向协调者发送GTS释放请求，在得到协调者的应答后，释放所占用的GTS时隙；若待发送数据在一个超帧内不能完成发送，则所述节点在下一个超帧内继续用所分配的时隙发送数据，直至发送完毕。
步骤707：协调者判断是否接收到新的高优先级节点GTS请求，若未接收到，则重复执行步骤706；若接收到，则执行步骤708。
步骤708：协调者调整当前时隙分配，暂停或减少当前优先级最低的节点所分配的时隙，分配给发出新请求的高优先级节点使用，并在下一个beacon帧的0时隙广播至各节点。
步骤709：高优先级节点接收到beacon帧后，根据GTS描述，在指定时隙内发送数据；而低优先级节点只能暂停发送或用减少后的时隙发送数据。
步骤710：高优先级节点数据发送完毕，请求释放所占用的GTS时隙。
需要说明的是，无论发送队列中是否还有待发送数据，所述节点在当前数据发送完后，都会将GTS时隙释放。
步骤711：协调者再次判断是否接收到高优先级节点的GTS请求，若接收到，则重复执行步骤708；若未接收到，则执行步骤712。
步骤712：协调者根据记录将释放的时隙重新分配给被暂停或减少GTS时隙的低优先级节点。
步骤713：低优先级节点继续发送数据，若再无其它高优先级节点打扰，则一直将数据发送完毕，然后释放GTS时隙。
低优先级节点释放GTS时隙后，若网络中还有新的GTS请求或因暂停等原因而未发送完数据的节点，则协调者仍然按照优先级顺序进行时隙分配；否则，协调者将释放的GTS时隙分配给CAP，结束本流程。当然，如果此后协调者又接收到了新的GTS请求，则再从CAP中将时隙分配给CFP使用。
在上述本发明实施例的数据发送机制中，可能会造成低优先级数据由于被不断地暂停或减少时隙而始终无法发送，本发明提供了两种解决方式：一种方式是在节点MAC层的发送队列中设置定时器，在数据写入MAC层发送队列中时，启动该定时器，当某数据等待时长超过定时时长时，按预设规则提高该数据的优先级别，比如，该规则可以为在当前预定时长超时时，提高一级该数据的优先等级，若再次达到定时时长，该数据仍未发送，则再次提高其优先等级，如此类推，等待时间越长优先等级越高，从而增大数据的发送机率；另一种方式是在协调者中设置定时器，协调者在节点被暂停发送数据时，启动定时器，当所记录的节点暂停时长超过定时时长时，在有空闲时隙时优先分配给该节点使用。
可见，采用了本发明各实施例所述的技术方案，通过对待发送数据设置不同的优先级，实现了高优先级数据的优先传送，从而避免了现有技术中可能出现的重要数据因请求不到GTS时隙而导致发送延时甚至是发送失败的问题。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种发送数据的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
网络中节点向协调者发送有保证时隙GTS请求；
协调者按照接收到的节点GTS请求中待发送数据的优先级为节点分配GTS时隙；
所述节点在所分配的GTS时隙内发送数据。
2.根据权利要求1所述的发送数据的方法，其特征在于，所述网络中节点向协调者发送GTS请求的方法为：
所述节点的应用层将待发送数据封装到应用层协议数据单元，并按预先设置的优先等级表确定待发送数据的优先等级；
所述节点的网络层将接收自所述节点应用层的应用层协议数据单元以及待发送数据的优先等级封装到网络层协议数据单元；
所述节点的媒体访问控制MAC层将接收自所述节点网络层的网络层协议数据单元封装为MAC帧，并将所述MAC帧写入到发送队列，按发送队列优先级由高到低的顺序向所述协调者发送GTS请求，所述GTS请求中包含待发送数据的优先级信息。
3.根据权利要求2所述的发送数据的方法，其特征在于，所述发送队列为预先设置的；
对应优先级越高的发送队列越短，对应优先级越低的发送队列越长。
4.根据权利要求1所述的发送数据的方法，其特征在于，所述协调者为节点分配GTS时隙的方法为：
协调者构造GTS描述，并将所述GTS描述写入信标beacon帧；
在下一个超帧的0时隙，协调者将所述beacon帧广播至节点。
5.根据权利要求1所述的发送数据的方法，其特征在于，若所述协调者接收到一个以上相同优先级的GTS请求，则按照先到先分配的原则进行时隙分配。
6.根据权利要求1至5任一项所述的发送数据的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
所述协调者在当前时隙分配完成后，判断是否接收到新的高优先级节点的GTS请求，若未接收到，则所述节点在所分配的GTS时隙内发送数据；若接收到，则所述协调者调整当前时隙分配，暂停或减少当前低优先级节点所分配的时隙，分配给所述高优先级节点使用；
所述高优先级节点在所分配的GTS时隙内发送数据。
7.根据权利要求6所述的发送数据的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在所述高优先级节点发送完数据后，所述协调者判断是否接收到新的高优先级节点GTS请求，若接收到，则所述协调者调整当前时隙分配，暂停或减少当前低优先级节点所分配的时隙，分配给所述新的高优先级节点使用；若未接收到，则将被所述高优先级节点占用的时隙重新分配给被暂停或减少GTS时隙的低优先级节点。
8.根据权利要求6所述的发送数据的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
在所述MAC层的发送队列中设置定时器；在数据写入所述MAC层发送队列时，启动所述定时器，当待发送数据的等待时长超过定时时长时，按照预设规则提高所述数据的优先等级；
或者，在所述协调者中设置定时器；所述协调者在节点被暂停发送数据时，启动定时器，当所记录暂停时长超过定时时长时，将随后的空闲时隙优先分配给所述节点。
9.根据权利要求2所述的发送数据的方法，其特征在于，所述发送队列中最低优先级的待发送数据，按现有载波监听多路访问CSMA或者冲突防止CA方式在竞争接入期CAP中传送。
10.一种发送数据的系统，包括至少两个节点和一个协调者设备，其特征在于，
所述节点，用于向协调者发送GTS请求，并在所分配的GTS时隙内发送数据；
所述协调者，用于接收所述节点的GTS请求，并按所述节点中待发送数据的优先级为所述节点分配GTS时隙。
11.根据权利要求10所述的发送数据的系统，其特征在于，所述节点包括应用层模块、网络层模块、MAC层模块以及物理层模块；
所述应用层模块，用于将待发送数据封装到应用层协议数据单元，并按预先设置的表征网络中不同数据所属优先等级的优先等级表确定待发送数据的优先等级，将所述应用层协议数据单元及待发送数据的优先等级传送给网络层模块；
所述网络层模块，用于接收来自所述应用层模块的应用层协议数据单元以及待发送数据的优先等级，并封装到网络层协议数据单元，传送给MAC层模块；
所述MAC层模块，用于接收来自所述网络层模块的网络层协议数据单元，将所述网络层协议数据单元封装为标识有优先级的MAC帧；按优先级顺序设置发送队列，将封装好的MAC帧存储在不同优先级的发送队列中；按发送队列优先级由高到低的顺序向所述协调者发送GTS请求，在所分配的GTS时隙内向物理层模块发送数据；
所述物理层模块，用于接收来自所述MAC层模块的数据并传输。
12.根据权利要求11所述的发送数据的系统，其特征在于，所述MAC层模块进一步用于，对于最低优先级发送队列中的待发送数据，按CSMA/CA方式竞争接入信道在CAP中传送。
13.根据权利要求11所述的发送数据的系统，其特征在于，所述节点进一步包括第一定时器，用于提供第一定时时长；
在数据存储到所述MAC层模块发送队列中时，启动该第一定时器，当数据等待时长超过所述第一定时时长时，按预设规则提高所述数据的优先级别。
14.根据权利要求10所述的发送数据的系统，其特征在于，所述协调者包括：网络管理维护模块和GTS分配模块；
所述网络管理维护模块，用于完成网络的管理、建立以及维护工作；
所述GTS分配模块，用于接收所述节点的GTS请求，并按优先级顺序为所述节点分配GTS时隙。
15.根据权利要求14所述的发送数据的系统，其特征在于，所述GTS分配模块进一步用于，当所述GTS分配模块接收到新的高优先级节点的GTS请求时，暂停或减少分配给当前低优先级节点的时隙，分配给高优先级节点使用，并广播至节点；在所述高优先级节点数据传送完成后，所述GTS分配模块将时隙重新分配给被暂停或减少时隙的低优先级节点或分配给已发送新的GTS请求的高优先级节点使用。
16.根据权利要求15所述的发送数据的系统，其特征在于，所述协调者进一步包括第二定时器，用于提供第二定时时长；
所述协调者在所述当前低优先级节点被暂停发送数据时，启动该第二定时器，当所记录的暂停时长超过第二定时时长时，将随后时刻的空闲时隙优先分配给该节点使用。
17.一种节点设备，其特征在于，该节点设备包括应用层模块、网络层模块、MAC层模块以及物理层模块；
所述应用层模块，用于将待发送数据封装到应用层协议数据单元，并按预先设置的表征网络中不同数据所属优先等级的优先等级表确定待发送数据的优先等级，将所述应用层协议数据单元及待发送数据的优先等级传送给网络层模块；
所述网络层模块，用于接收来自所述应用层模块的应用层协议数据单元以及待发送数据的优先等级，并封装到网络层协议数据单元，传送给MAC层模块；
所述MAC层模块，用于接收来自所述网络层模块的网络层协议数据单元，将所述网络层协议数据单元封装为标识有优先级的MAC帧；按优先级顺序设置发送队列，将封装好的MAC帧存储在不同优先级的发送队列中；按发送队列优先级由高到低的顺序向所述协调者发送GTS请求，在所分配的GTS时隙内向物理层模块发送数据；
所述物理层模块，用于接收来自所述MAC层模块的数据并传输。
18.根据权利要求17所述的节点设备，其特征在于，所述MAC层模块进一步用于，对于最低优先级发送队列中的待发送数据，按CSMA/CA方式竞争接入信道在CAP中传送。
19.根据权利要求17所述的节点设备，其特征在于，所述节点进一步包括第一定时器，用于提供第一定时时长；
在数据存储到所述MAC层模块发送队列中时，启动该第一定时器，当数据等待时长超过所述第一定时时长时，按预设规则提高所述数据的优先级别。
20.一种协调设备，其特征在于，该设备包括：网络管理维护模块和GTS分配模块；
所述网络管理维护模块，用于完成网络的管理、建立以及维护工作；
所述GTS分配模块，用于接收所述节点的GTS请求，并按优先级顺序为所述节点分配GTS时隙。
21.根据权利要求20所述的协调设备，其特征在于，所述GTS分配模块进一步用于，当所述GTS分配模块接收到新的高优先级节点的GTS请求时，暂停或减少分配给当前低优先级节点的时隙，分配给高优先级节点使用，并广播至节点；在所述高优先级节点数据传送完成后，所述GTS分配模块将时隙重新分配给被暂停或减少时隙的低优先级节点或分配给已发送新的GTS请求的高优先级节点使用。
22.根据权利要求21所述的协调设备，其特征在于，所述协调设备进一步包括第二定时器，用于提供第二定时时长；
所述协调设备在所述当前低优先级节点被暂停发送数据时，启动该第二定时器，当所记录的暂停时长超过第二定时时长时，将随后时刻的空闲时隙优先分配给该节点使用。
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