CN102026292A - 资源管理方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种资源管理方法及设备，其中，该资源管理方法包括：获取第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位；若所述使用状态为占用状态的比特位满足资源释放条件，则将所述配置位图表中对应的时隙和信道资源释放。本发明实施例将第一节点的ABT中满足资源释放条件的占用状态的比特位释放，可以在第一节点自身实现对信道与时隙资源的进行管理，减少网络中ABT资源的消耗和数据通信碰撞的概率，防止ABT的溢出。

Description

资源管理方法及设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种资源管理方法及设备。

背景技术

无线传感网络是一种应用广泛的无线网络，能够适应多种现实智能环境，具有以其自组织、自管理、自节能、可靠性高、造价低和适用于恶劣环境等特点，被广泛应用于军事、医疗卫生、环境保护和交通等领域。采用信标能使网络的无线传感网络，所支持的超帧结构包括：信标时段、信道竞争访问时段(Contention Access Period，简称：CAP)、信道无竞争时段(ContentionFree Period，简称：CFP)和非活跃期。在超帧的信道竞争访问期的通信结束后，网络进入为确保设备间通信服务的信道无竞争时段，信道无竞争阶段的通信由保证时隙组成。

扩展保证时隙通信(Enhanced Guaranteed Time Slot，简称：EGTS)是在现有的超帧结构通信方式的基础上，引入的多信道同时通信的方法。EGTS不仅对时隙资源进行分配，还对信道资源进行分配，使不同的设备可以在不同的时间和信道上进行通信，资源分配的要求更加复杂。在扩展保证时隙通信中，时隙与信道的资源信息都存在于配置位图表中(Allocation BitmapTable，简称：ABT)。具体地，在EGTS通信方式中，采用三次握手过程，为各个设备申请或释放资源。采用EGTS请求命令帧、EGTS应答命令帧、EGTS通知命令帧为各个设备节点申请或释放资源。由于广播的不可靠性，当已经申请使用EGTS的资源被申请节点释放掉时，如果接收设备节点与发送设备节点的周围设备节点没有监听到EGTS释放过程中的两个广播命令帧：EGTS应答命令帧、EGTS通知命令帧，将不释放相应资源，而会在自己的ABT中继续保留该相应资源被占用的信息。

发明人在实现本发明的过程中至少发现现有技术至少存在如下问题：

在系统运行过程中，ABT资源逐渐被消耗，增加了EGTS通信过程中发生数据通信碰撞的概率；长期积累将导致ABT溢出，使网络中的节点找不到可以分配的时隙和信道资源。

发明内容

本发明实施例提供一种资源管理方法及设备。

本发明实施例提供一种资源管理方法，包括：

获取第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位；

若所述使用状态为占用状态的比特位满足资源释放条件，则将所述配置位图表中对应的时隙和信道资源释放。

本发明实施例又提供一种资源管理方法，包括：

获取第一节点的配置位图表中各个比特位的使用状态；

根据与所述第一节点相邻的第二节点的配置位图表中各个比特位的使用状态，选取在所述第一节点的配置位图表中以及所述第二节点的配置位图表中使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。

本发明实施例再提供一种资源管理方法，包括：

确定接收到的广播命令帧有效；

根据接收到的所述广播命令帧更新配置位图表中对应的比特位。

本发明实施例还提供一种资源管理设备，包括：

第一获取模块，用于获取第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位；

资源释放模块，用于若所述使用状态为占用状态的比特位满足资源释放条件，则将所述配置位图表中对应的时隙和信道资源释放。

本发明实施例还提供一种资源管理设备，包括：

第二获取模块，用于获取第一节点的配置位图表中各个比特位的使用状态；

选取模块，用于根据与所述第一节点相邻的第二节点的配置位图表中各个比特位的使用状态，选取在所述第一节点的配置位图表中以及所述第二节点的配置位图表中使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。

本发明实施例还提供一种资源管理设备，包括：

确定模块，用于确定接收到的广播命令帧有效；

更新模块，用于根据接收到的所述广播命令帧更新配置位图表中对应的比特位。

本发明实施例提供的资源管理方法及设备，将第一节点的ABT中满足资源释放条件的占用状态的比特位释放，可以在第一节点自身实现对信道与时隙资源的进行管理，减少网络中ABT资源的消耗和数据通信碰撞的概率，防止ABT的溢出。

附图说明

图1为本发明实施例申请EGTS的过程中三次握手申请过程的信令流程图；

图2为本发明实施例提供的资源管理方法第一实施例的流程图；

图3为本发明实施例提供的资源管理方法第二实施例的流程图；

图4为本发明实施例提供的资源管理方法第三实施例的流程图；

图5为本发明实施例提供的资源管理设备第一实施例的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的资源管理设备第二实施例的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的资源管理设备第三实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述。

无线传感网络可以采用非信标能使网络和信标能使网络。在非信标使能网络当中，设备不会周期性的发送信标，设备之间的通信一般是异步的；在信标能使网络中选用以超帧为周期组织无线传感器网络内设备间的通信。信标能使网络所支持的超帧结构由信标时段、信道竞争访问时段、信道无竞争时段和非活跃期组成，具体格式由规定超帧的协调器定义。其中信标时段、信道竞争访问时段和信道无竞争时段组成了超帧的活跃期。超帧的活跃期包括16个大小相等的时隙，信标帧在超帧的第一个时隙中进行传输。每个超帧周期都以网络协调器发出信标帧开始，信标帧中包含了该超帧周期持续的时间、超帧的整体结构、每阶段时间的安排以及各个设备的时间同步等信息。网络中的设备在接收到信标帧后，根据信标帧中的信息完成网络同步并明确该设备在这个超帧周期内是否承担数据通信任务。

在超帧的信道无竞争阶段的通信由保证时隙组成，一个超帧中可以包括若干个保证时隙，被分配有保证时隙的每个设备必须保证其通信在下一个保证时隙到来之前完成。在完成设备活跃阶段后，无线传感器网络中的设备将进入休眠状态以节省能量，等待下一个超帧周期的到来。在无线网络通信中，各个设备可以在一个信道上完成保证时隙通信，也可以通过跳频方式在多个信道上完成保证时隙通信。相对于单一信道通信方式，EGTS在多个信道通信可以扩充网络系统的通信容量，将时隙资源和信道资源进行了分配，使不同的设备可以在不同的时间和信道上进行通信。在EGTS中，时隙与信道的资源信息存储的配置位图表，一般是一种包含不同比特信息的二维表格，如表1所示。

表1配置位图表

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
																	Slot1	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0
Slot2	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	0	0	1	1	0
																	Slot3	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	1	0	0	0
Slot4	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	0	0	0	1	1	0
																	Slot5	1	0	1	1	0	0	0	1	0	0	0	0	1	0	0	0
Slot6	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
																	Slot7	0	0	0	0	0	1	0	0	0	1	0	0	0	1	0	0

上述的ABT为一个EGST中7个时隙(slot)×16个信道使用情况，其中每个信道在每个时隙的状态由一个比特位表示，“0”代表该时隙和信道资源没有被占用，“1”代表该时隙和信道资源被占用。

假设每个设备为一个节点，在使用EGTS方式的通信中，如果节点一需要向节点二发送数据，可以预先向节点二申请使用一个时隙和信道资源，资源申请成功后，节点一将自己的ABT中该资源相对应的比特位标识为“1”。在该资源使用完毕后，节点一与节点二将该资源释放，将各自的ABT中相应的位置标识为“0”。在EGTS方式通信中，由于时隙和信道结合在一起进行分配，数据的信息量比较庞大，在信标帧中可以不包含节点中ABT的全部信息。由于EGTS通信是适用于网格(mesh)网络，在mesh网络中，一般采用点对点的方式进行通信，因此ABT不能像在超帧通信方式中那样通过信标帧在一跳范围内对ABT信息进行广播。针对EGTS通信方式，可以在发送节点和接收节点之间进行信息交互，并且由接收节点来决定EGTS的分配。

在EGTS通信方式中，申请EGTS的过程需要进行三次握手申请，图1为本发明实施例申请EGTS的过程中三次握手申请过程的信令流程图，如图1所示，节点A为发送节点，节点B为接收节点，节点D与节点C分别是节点A和节点B周围的邻节点。

步骤101、节点A向节点B发送一个EGTS请求(request)命令帧，EGTS请求命令帧中包括节点A空闲的时间与信道资源，即EGTS请求命令帧中包括节点A的部分ABT信息。

步骤102、节点B接收到节点A的EGTS请求命令帧后，将自己的ABT与EGTS请求命令帧中所携带的节点A的ABT信息进行对比，选择出节点A和节点B都处于空闲状态的时隙与信道资源。然后，节点B将所选择的ABT资源信息加载到EGTS应答(Reply)命令帧中，以广播形式发送出去。节点B周围一跳范围节点例如：节点A、节点C可以接收到该广播信息。此时，接收到节点B的EGTS应答广播帧的节点C根据广播信息中所携带的ABT信息修改自己的ABT，将节点B所占用的资源标识为已经占用，这样在后续的通信过程中不会在节点B和节点C间产生通信冲突。

步骤103、节点A在收到节点B的EGTS应答命令帧后，也将节点B所确定使用的资源在自己的ABT中标示为占用，然后节点A以广播形式发出一个EGTS通知(Notify)命令帧，EGTS通知命令帧中包括已经申请占用的ABT信息。该EGTS通知命令帧通知节点A一跳范围内的各个节点例如节点B、节点D已经占用ABT表中所标识的资源，并通知节点B该节点A已经做好发送信息的准备。然后，节点A可以在申请的时间和信道资源上进行信息发送。

另外，取消EGTS也需要进行三次握手的取消过程，与申请的过程一致，需要将命令帧标识为取消EGTS通信，命令帧中的内容是指定取消的ABT资源信息。此外，EGTS应答命令帧、EGTS通知命令帧都是通过广播形式发送出去，除了发送设备节点与接收设备节点外，周围设备节点并不对EGTS应答命令帧、EGTS通知命令帧做出接收确认应答。

图2为本发明实施例提供的资源管理方法第一实施例的流程图，如图2所示，该资源管理方法包括：

步骤201、获取第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位。

在使用EGTS通信方式的网络中，每个节点中都保存各自的ABT，该ABT表格记录节点自身以及其周边节点使用的信道和时隙资源的状况。由于各个节点的邻节点并不一定完全相同，每个节点即使是相邻节点的ABT也不一定完全相同。而节点之间的ABT的差异性导致不能通过全部相互拷贝ABT实现更新同步，可以根据节点自身使用EGTS资源的状况以及周围节点申请EGTS资源的情况来更新自己的ABT。

步骤202、若所述使用状态为占用状态的比特位满足资源释放条件，则将所述配置位图表中对应的时隙和信道资源释放。

根据释放条件对ABT中的时隙和信道资源进行释放的具体方法，如以下几种示例：

示例一、若第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源未被使用，则将所述配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位对应的时隙和信道资源释放。

在一般传感器网络通信中，由于收集信息的突发性以及间断性，一般不会长期占用特定的信道和时隙。根据这一特性，可以在节点自身实现对ABT信息的维护。每个节点自身定期监测自己的ABT中的各个比特位的使用状态，一旦发现某个比特位被长期占用，经过一系列的判定，可以通过自身的操作对该占用ABT进行维护，从而实现对ABT的定期更新。

假设申请EGTS资源的发送节点为第一节点，第一节点的邻节点为第二节点，则维护ABT中比特位对应的时隙和信道资源的具体方法为：在监测时间检查第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位是否为所述第一节点所使用，如果是，则保持占用状态；否则，所述第一节点发送广播查询帧，所述广播查询帧中包括所述使用状态一直为占用状态的比特位；若在限定时间内接收到与所述第一节点相邻的第二节点返回的查询应答帧，所述查询应答帧中包括所述使用状态一直为占用状态的比特位，则所述使用状态一直为占用状态的比特位为所述第二节点所使用，保持占用状态；若在限定时间内未接收到所述第二节点返回的查询应答帧，则将所述第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位对应的时隙和信道资源释放。

其中，在监测时间内统计得到第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位的方法可以为：第一节点在设备内部启动一个定时器用于记录EGTS的周期数，预先设定监测时间为N个EGTS周期。在监测时间内，经过一个EGTS周期，第一节点检查一下自身的ABT，对其中标记为“1”即处于占用状态的比特位进行记录；当经过又一个EGTS周期的后，第一节点将上一周期记录占用状态的ABT和当前周期的ABT进行对比，例如：可以通过两张表进行与逻辑计算，得到当前EGTS周期中还处于占用状态的比特位，记录下这些比特位；同时可以释放当前周期标记为“0”即可用的空闲状态的比特位记录。经过N个EGTS周期后，第一节点得到在N个EGTS周期内ABT中一直为占用状态的比特位的信息。一直为占用状态的比特位可能为多个。

对于一直为占用状态的比特位，第一节点首先查询自身是否正在使用该比特位所对应的时隙和信道资源。如果第一节点自身申请并正在使用的资源，则第一节点并不对该一直为占用状态的比特位进行处理，保持该比特位为“1”不变。如果该一直为占用状态的比特位不是第一节点自身所申请的资源，则第一节点需要向周围的邻节点即第二节点发出一个查询广播帧，询问是否是周边邻节点正在使用该比特位所代表的资源。在限定的时间内，第一节点如果没有收到周围任何相邻的第二节点返回的查询应答帧，则表示该一直为占用状态的比特位没有被第二节点所使用，是处于遗留的资源；第一节点可以将自身ABT中的该一直为占用状态的比特位进行清零，从而将该比特位对应的时时隙和信道资源释放。如果第一节点收到相邻的第二节点返回的查询应答帧，查询应答帧中包括一直为占用状态的比特位，则说明该一直为占用状态的比特位正在被第一节点的某一个相邻的第二节点所使用，不是遗留的资源，第一节点对此比特位不做处理，保持该比特位为“1”不变。

第一节点向周围相邻的第二节点发送的广播查询帧中可以包括第一节点本身的地址，第一节点的ABT中一直为占用状态的比特位等信息。广播查询帧具体的格式如表2所示：

表2：广播查询帧

字节：7	1	变量
			帧头	命令标识	一直为占用状态的比特位以及其它相关信息

表2中，广播查询帧的帧头内部可以包括发布广播查询帧的第一节点的地址，命令标识表明该命令是一种广播查询帧，而一直为占用状态的比特位变量标识出一直被占用的需要被释放的资源。

第一节点周围相邻的第二节点接收到广播查询帧后，对应第二节点自身ABT中占用的资源进行查询，如果广播查询帧中变量所携带的比特位是第二节点所占用的资源，第二节点将该信息以单播形式发送给发送广播查询帧的第一节点，通知该第一节点某个一直为占用状态的比特位是该第二节点正在使用的，不需要清除。如果广播查询帧中所标识的比特位没有第二节点所占用的资源，则第二节点不做应答。具体的查询应答帧如下表3所示。

表3：查询应答帧

字节：7	变量
		帧头	自身占用比特位以及其它相关信息

表3中，查询应答帧的帧头包括第二节点自身的地址，在查询应答帧变量包括需要申明的第二节点自身所占用的比特位的信息。

通过上述的查询与对比的过程，第一节点可以对自身ABT中长期占用的资源进行有效的清理，释放出更多的可用信道与时隙资源。对于周期性传输数据的网络，适当延长ABT检测的时间周期，可以不需要频繁查询ABT，从而提高网络的效率。

示例二、若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位的数目或在所述配置位图表中的比例达到设定值，或网络运行时间达到设定值，则将所述配置位图表中部分或全部的比特位对应的时隙和信道资源释放。

当第一节点自身的ABT中可用的资源中为占用状态的比特位对应的时隙和信道资源达到设定值，例如占用状态的比特位的比例达到90％或达到100％时，或者网络运行时间达到一定设定值时，第一节点对自身的ABT中的部分或者全部资源进行释放，将ABT中的部分或者全部的比特位清零，从而强制释放出资源，以便后续的在EGTS中可以正常申请使用。

具体而言，可以在第一节点内部设置一个对ABT占用状态的比特位进行统计的计数器，当监测到ABT的使用率或使用状态为占用状态的比特位的数目已经到达某个设定值或者网络运行时间达到一定期限后，计数器会触发设备节点内部的ABT清除机制。此时第一节点会根据当前网络的通信状况，对ABT中的部分或者全部的比特位进行重置为“0”的操作；例如：如果当前网络通信比较频繁，第一节点可以任意选取一段ABT中连续的比特位对应的资源进行释放，或，随机选取几个比特位对应的资源进行释放；如果当前网络通信的数据量不多，第一节点可以将ABT全部的比特位清零。当然在部分释放的操作后，如果第一节点的ABT资源在限定的时间内又达到设定值，则可以启动ABT全部释放的操作，对ABT资源进行彻底清理或者可以继续选择释放部分资源的操作。在清理ABT之前并不需要发送查询信息，可以直接进行相应的操作。当释放资源的操作完成后，第一节点向周边相邻的所有第二节点发送广播命令帧例如：EGTS通知命令帧，通知周围的第二节点自己已经重置了ABT，为第二节点后续申请EGTS资源提供必要的信息。第二节点在接收到第一节点的广播后，可以不做操作，也可以释放自己ABT中部分资源。

示例三、若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位，在与所述第一节点相邻的第二节点中的使用状态为空闲状态，且所述比特位未为所述第一节点所使用，则将所述比特位对应的时隙和信道资源释放。

第一节点监听到周围节点所发布的ABT信息广播，如果第一节点发现自身的某个比特位为占用状态，假设标记为“1”；而周围所有相邻的第二节点的ABT中的相同的比特位为空闲状态，假设都标记为“0”，没有被占用；第一节点可以查询自己是否正在使用该比特位对应的时隙和信道资源，如果第一节点发现自身没有使用该比特位对应的时隙和信道资源，则认为该比特位的对应的时隙和信道资源是没有被清除的遗留的资源。因此可以将该比特位清除为“0”，释放出该遗留的资源。如果第一节点发现是自身占用该比特位对应的时隙和信道资源，则不做清零操作。

由于广播的不可靠性，当已经申请使用EGTS的资源被申请节点释放掉时，如果接收设备节点与发送设备节点的周围设备节点没有监听到EGTS释放过程中的两个广播命令帧：EGTS应答命令帧、EGTS通知命令帧，将不释放相应资源，而会在自己的ABT中继续保留该相应资源被占用的信息，使ABT资源逐渐被消耗，增加了EGTS通信过程中发生数据通信碰撞的概率；长期积累将导致ABT溢出，使网络中的节点找不到可以分配的时隙和信道资源。本实施例将第一节点的ABT中满足资源释放条件的占用状态的比特位释放，可以在第一节点自身实现对信道与时隙资源的进行管理，减少网络中ABT资源的消耗和数据通信碰撞的概率，防止ABT的溢出。其中，示例一采取部分释放的方法，可以释放ABT中被长期占用的资源；示例二采用全部资源释放的方法，可以进一步防止ABT的溢出，维护整个网络正常的运行。

图3为本发明实施例提供的资源管理方法第二实施例的流程图，如图3所示，该资源管理方法包括：

步骤301、获取第一节点的配置位图表中各个比特位的使用状态。

步骤302、根据与所述第一节点相邻的第二节点的配置位图表中各个比特位的使用状态，选取在所述第一节点的配置位图表中以及所述第二节点的配置位图表中使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。具体可以分为以下情况：

情况一、在第一节点中预先保存所述第二节点的配置位图表的情况下，步骤302具体为：

从所述第一节点的配置位图表中选取使用状态为空闲状态的比特位；将从第一节点配置位图表中选取的使用状态为空闲状态的比特位与预先保存的所述第二节点的配置位图表中相应比特位进行比较，选取在第一节点配置位图表和第二节点的配置位图表中使用状态同为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。

在情况一中，网络中的每个节点的设备内部可以记录所有的邻节点的ABT。当各个节点定期广播自己的最新的ABT时，其周围邻节点收到该节点ABT信息后，更新该邻节点所存储的该节点的ABT，并更新该节点内部所存储的邻节点的ABT。具体地，在第一节点可以记录相邻的所有第二节点的ABT。在第一节点向第二节点请EGTS的过程中，第一节点可以首先从自身的ABT表格中选取一段可用的资源即使用状态为空闲状态的比特位，并且和所储存的第二节点的ABT进行对比，判断是否有冲突，即判断所选取的可用资源是否被第二节点所占用。如果有冲突，则第一节点重新选取可用的资源；如果没有冲突，则将该可用的资源的数据发送给第二节点，进行EGTS的申请过程。第二节点在收到第一节点的申请后，根据自身的ABT和自身所储存的相邻的节点的ABT选择用于EGTS的通信的可用资源，发送给第一节点。第一节点可以在收到第二节点的应答后再将该可用资源的相关信息广播出去。

情况二、在第一节点中预先保存所述第二节点与所述第一节点的配置位图表的差异记录表的情况下，步骤302具体为：

从所述第一节点的配置位图表中选取使用状态为空闲状态的比特位；将从第一节点配置位图表中选取的使用状态为空闲状态的比特位与预先保存的所述差异记录表中相应比特位进行合并，标出使用状态为占用状态的比特位，选取使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。

在情况二中，在各个节点中也可以不全部记录邻节点的ABT信息，而是记录周围各个邻节点的ABT与节点自身的ABT的不同的地方，产生并保存一个更为详尽的ABT差异记录表。通过查询节点自身的ABT信息和ABT差异记录表，减少EGTS通信中产生的通信碰撞与ABT信息的遗留问题。差异记录表的生成过程具体为：第一节点定期广播自己的ABT，周围与第一节点相邻的第二节点在接收到第一节点ABT后，和自身的ABT进行对比，检查是否有差异。如果广播中的第一节点ABT和第二节点自身的ABT一致，则第二节点可以不作应答；如果第二节点发现二者中存在不一致的地方，则第二节点将不一致的地方应答给发起广播的第一节点(可以通过EGTS应答命令帧实现)，并且在第二节点自身记录下不一致的地方。在周围与第一节点相邻的所有第二节点都将差异通过广播通知第一节点后，第一节点可以根据这些差异的记录生成并保存ABT的差异记录表，以便在EGTS申请的时候加以使用。

在第一节点有ABT的差异记录表的情况下，在第一节点向第二节点申请EGTS的过程中，第一节点首先会从自身的ABT中选取一段可用的资源，并且和自己所储存的ABT的差异记录表进行对比，即将所选取的ABT和对应ABT的差异记录表合并，标出已经占用的资源即使用状态为占用状态的比特位。这些已经占用的资源不仅包括申请资源的第一节点自身所占用的资源，同时还包括与第一节点相邻的所有第二节点所占用的资源。而第一节点申请EGTS过程的后续两个步骤：EGTS应答和EGTS通知基本保持不变。第一节点可以选取使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。

此外，本实施例中的释放ABT的比特位对应的时隙和信道资源的方法，具体可以包括以下示例：

示例一、若第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源未被使用，则将所述配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位对应的时隙和信道资源释放。

示例二、若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位的数目或在所述配置位图表中的比例达到设定值，或网络运行时间达到设定值，则将所述配置位图表中任意比特位对应的时隙和信道资源释放。

示例三、若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源，在与所述第一节点相邻的第二节点中的使用状态为空闲状态，且所述比特位所对应的时隙和信道资源未被所述第一节点所使用，则将所述比特位对应的时隙和信道资源释放。

上述的各个示例的具体可以参照本发明实施例提供的资源管理方法第一实施例中的示例一到示例三中的相关描述。

本实施例，在EGTS的申请过程中可以根据第一节点、第二节点的ABT中各个比特位的使用状态，选取使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信，可以在第一节点中添加了对比周围相邻第二节点的ABT或者ABT的差异记录表，从而明显减少EGTS通信产生的数据通信碰撞，减少ABT的遗留资源，并降低ABT对应资源的释放频率和ABT溢出的概率。

图4为本发明实施例提供的资源管理方法第三实施例的流程图，如图4所示，该资源管理方法包括：

步骤401、确定接收到的广播命令帧有效；

步骤402、根据接收到的所述广播命令帧更新配置位图表中对应的比特位。

所述广播命令帧包括扩展保证时隙通信应答命令帧或扩展保证时隙通信通知命令帧，其中，判断接收到的广播命令帧是否有效的发表方法例如：

方法一、若接收到的所述广播命令帧的信号特征值大于设置的接收门限值，则所述广播命令帧有效。

节点可以预先设置一定的门限值，例如：接收门限值来确定该广播命令是否有效。在接收EGTS相关广播命令的时候，如果节点接收到广播命令帧的信号特征值大于该接收门限值，则该广播命令帧为有效的信息；如果接收到广播命令帧的信号特征值低于该接收门限值，则可以忽略该广播命令帧。因此节点在接收到EGTS的广播命令帧，例如：EGTS应答命令帧或EGTS通知命令帧时，根据这两个广播命令帧对应的信号特征值进行测量，如果广播命令帧的信号特征值大于预先设定的门限值，则认为该广播命令帧有效，对节点的ABT进行相应的更新操作；如果广播命令帧的信号特征值小于预先设定的门限值，则认为该广播命令帧无效，不对节点的ABT进行操作。其中广播命令帧的信号特征值可以是但不限于链路质量指示值(LQI)或信号强度值等参数。

方法二、接收到的所述广播命令帧中包括源地址，根据节点自身所携带的邻居表确定该源地址在邻居表中，则确定该广播命令帧为邻居节点所发，则所述广播命令帧有效。

节点可以根据自身存储的邻居表判断EGTS广播命令帧是否有效。具体地，节点在接收到EGTS的广播命令帧(EGTS应答命令帧和EGTS通知命令帧)时，检查该广播命令帧中所包含的源地址是否在节点所储存的邻居表中，如果是，说明是该广播命令是邻节点发出的，可以认为该广播命令帧有效，并对ABT进行相应的操作；如果广播命令帧不是邻节点发出，则认为该广播命令帧无效的命令，可以将该广播命令帧忽略。

另外，按照本发明实施例提供的资源管理方法第三实施例的对广播命令帧进行过滤后，也可以按照本发明实施例提供的资源管理方法第二实施例进行通信，还可以按照本发明实施例提供的资源管理方法第一实施例的方法对ABT进行维护。

本实施例根据信号特征值或邻居表等判断接收到的广播命令帧是否有效，可以将节点中ABT的管理和维护限制节点及其一跳的范围之内的邻节点中，从而减少节点一跳范围之外的其他节点对节点中ABT的干扰，减少EGTS通信产生的数据通信碰撞，减少ABT的遗留资源，保证整个网络正常的运行。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图5为本发明实施例提供的资源管理设备第一实施例的结构示意图，如图5所示，该资源管理设备包括：第一获取模块51和资源释放模块52。

其中，第一获取模块51，用于获取第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位；

资源释放模块52，用于若所述使用状态为占用状态的比特位满足资源释放条件，则将所述配置位图表中对应的时隙和信道资源释放。

进一步地，资源释放模块52可以包括第一资源释放子模块521、第二资源释放子模块522和第三资源释放子模块523中的任意一个或者多个。

其中，第一资源释放子模块521，用于若第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源未被使用，则将所述配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位对应的时隙和信道资源释放；

第二资源释放子模块522，用于若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位的数目或在所述配置位图表中的比例达到设定值，或网络运行时间达到设定值，则将所述配置位图表中任意比特位对应的时隙和信道资源释放；

第三资源释放子模块523，用于若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源在与所述第一节点相邻的第二节点中的使用状态为空闲状态，且所述比特位所对应的时隙和信道资源未为所述第一节点所使用，则将所述比特位对应的时隙和信道资源释放。

具体地，在使用EGTS通信方式的网络中，每个节点中都保存各自的ABT，该ABT表格记录节点自身以及其周边节点使用的信道和时隙资源的状况。假设申请EGTS资源的发送节点为第一节点，第一节点的邻节点为第二节点，第一获取模块51在监测时间内可以统计得到第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位。如果在监测时间内第一节点的ABT中使用状态一直为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源未被第一节点或第二节点所使用，则第一资源释放子模块521将ABT中使用状态一直为占用状态的比特位对应的时隙和信道资源释放；如果第一节点的ABT中使用状态为占用状态的比特位的数目或在在ABT中的比例达到设定值，或网络运行时间达到设定值，则第二资源释放子模块522将ABT中任意(部分或全部)的比特位对应的时隙和信道资源释放；如果第一节点的ABT中使用状态为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源，在与第一节点相邻的第二节点中的使用状态为空闲状态，且所述比特位所对应的时隙和信道资源未为所述第一节点所使用，则第三资源释放子模块523将所述比特位所对应的时隙和信道资源释放。具体方法可以参照本发明实施例提供的资源管理方法第一实施例中示例一到示例三的相关描述。

本实施例第一获取模块获取第一节点的ABT中使用状态为占用状态的比特位后，资源释放模块可以将第一节点的ABT中满足资源释放条件的占用状态的比特位释放，从而在第一节点自身实现对信道与时隙资源的进行管理，减少网络中ABT资源的消耗和数据通信碰撞的概率，防止ABT的溢出。

图6为本发明实施例提供的资源管理设备第二实施例的结构示意图，如图6所示，该资源管理设备包括：第二获取模块61和选取模块62。

其中，第二获取模块61，用于获取第一节点的配置位图表中各个比特位的使用状态；

选取模块62，用于根据与所述第一节点相邻的第二节点的配置位图表中各个比特位的使用状态，选取在所述第一节点的配置位图表中以及所述第二节点的配置位图表中使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。

具体地，在使用EGTS通信方式的网络中，每个节点中都保存各自的ABT，该ABT表格记录节点自身以及其周边节点使用的信道和时隙资源的状况。假设申请EGTS资源的发送节点为第一节点，第一节点的邻节点为第二节点，其中，第一节点中还可以保存与其相邻的所有第二节点的ABT或者第二节点与第一节点的ABT的差异记录表。第二获取模块61获取第一节点的ABT中各个比特位的使用状态后；选取模块62根据与第一节点相邻的第二节点的ABT中各个比特位的使用状态，可以选取在第一节点的ABT中以及第二节点的ABT中使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。

进一步地，选取模块62可以包括：第一比较选取子模块622或第二比较选取子模块623。

其中，第一比较选取子模块622，用于在所述第一节点中预先保存所述第二节点的配置位图表的情况下，将从第一节点配置位图表中选取的使用状态为空闲状态的比特位与预先保存的所述第二节点的配置位图表中相应比特位进行比较，选取在第一节点配置位图表和第二节点的配置位图表中使用状态同为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。参照本发明实施例提供的资源管理方法第二实施例的中情况一的相关描述。

第二比较选取子模块623，用于在所述第一节点中预先保存所述第二节点与所述第一节点的配置位图表的差异记录表的情况下，将从第一节点配置位图表中选取的使用状态为空闲状态的比特位与预先保存的所述差异记录表中相应比特位进行合并，标出使用状态为占用状态的比特位，选取使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。参照本发明实施例提供的资源管理方法第二实施例的中情况二的相关描述。

再进一步地，该资源管理设备还可以包括第一资源释放模块63、第二资源释放模块64和第三资源释放模块65中的任意一个或者多个。

其中，第一资源释放模块63，用于若第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源未被使用，则将所述配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位对应的时隙和信道资源释放；

第二资源释放模块64，用于若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位在的数目或在所述配置位图表中的比例达到设定值，或网络运行时间达到设定值，则将所述配置位图表中任意比特位对应的时隙和信道资源释放；

第三资源释放模块65，用于若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源在与所述第一节点相邻的第二节点中的使用状态为空闲状态，且所述比特位所对应的时隙和信道资源未为所述第一节点所使用，则将所述比特位对应的时隙和信道资源释放。

具体可以参照本发明实施例提供的资源管理方法第一、第二实施例中的示例一到示例三中的相关描述。

本实施例在EGTS的申请过程中，第二获取模块可以获取第一节点中各个比特位的使用状态，选取模块根据第二节点的ABT，选取使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信，可以在第一节点中添加了对比周围相邻第二节点的ABT或者ABT的差异记录表，从而明显减少EGTS通信产生的数据通信碰撞，减少ABT的遗留资源，并降低ABT对应资源的释放频率和ABT溢出的概率。

图7为本发明实施例提供的资源管理设备第三实施例的结构示意图，如图7所示，该资源管理设备包括：确定模块71和更新模块72。

其中确定模块71，用于确定接收到的广播命令帧有效；

更新模块72，用于根据接收到的所述广播命令帧更新配置位图表中对应的比特位。

其中，广播命令帧可以包括扩展保证时隙通信应答命令帧或扩展保证时隙通信通知命令帧。

进一步地，确定模块71可以包括：第一判断子模块711和/或第二判断子模块712。

其中，第一判断子模块711，用于若接收到的所述广播命令帧的信号特征值大于设置的接收门限值，则所述广播命令帧有效。具体地，节点可以预先设置一定的门限值例如：接收门限值来确定该广播命令是否有效。在接收EGTS相关广播命令的时候，如果节点接收到广播命令帧的信号特征值大于该接收门限，则该广播命令帧为有效的信息，对节点的ABT进行相应的更新操作；如果接收到广播命令帧的信号特征值低于该接收门限，则可以忽略该广播命令帧，不对节点的ABT进行操作。其中广播命令帧的信号特征值可以是但不限于链路质量指示值(LQI)或信号强度值等参数。

第二判断子模块712，用于接收到的所述广播命令帧中包括源地址，若所述源地址在接收到所述广播命令帧的节点的邻居表中，则确定所述广播命令帧为邻节点所发送的，则所述广播命令帧有效。具体地，节点在接收到EGTS的广播命令帧(EGTS应答命令帧和EGTS通知命令帧)时，检查该广播命令帧中所包含的源地址是否在接收到所述广播命令帧的节点所储存的邻居表中，如果是，说明是该广播命令是邻节点发出的，可以认为该广播命令帧有效，并对ABT进行相应的操作；如果广播命令帧不是邻节点发出，则认为该广播命令帧无效的命令，可以将该广播命令帧忽略。

此外，本实施例中的资源管理设备，还可以包括本发明实施例提供的资源管理设备第一实施例中的各个模块，或者还可以包括本发明实施例提供的资源管理设备第二实施例中的各个模块。

本实施例根据信号特征值或邻居表等，确定模块确定接收到的广播命令帧有效后，可以将节点中ABT的管理和维护限制节点及其一跳的范围之内的邻节点中，从而减少节点一跳范围之外的其他节点对节点中ABT的干扰，减少EGTS通信产生的数据通信碰撞，减少ABT的遗留资源，保证整个网络正常的运行。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种资源管理方法，其特征在于，包括：

获取第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位；

若所述使用状态为占用状态的比特位满足资源释放条件，则将所述配置位图表中对应的时隙和信道资源释放。

2.根据权利要求1所述的资源管理方法，其特征在于，所述若所述使用状态为占用状态的比特位满足资源释放条件，则将所述配置位图表中对应的时隙和信道资源释放，包括：

若第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源未被使用，则将所述配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位对应的时隙和信道资源释放；或

若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位的数目或在所述配置位图表中的比例达到设定值，或网络运行时间达到设定值，则将所述配置位图表中任意比特位对应的时隙和信道资源释放；或

若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源在与所述第一节点相邻的第二节点中的使用状态为空闲状态，且所述比特位所对应的时隙和信道资源未为所述第一节点所使用，则将所述比特位对应的时隙和信道资源释放。

3.根据权利要求2所述的资源管理方法，其特征在于，所述若第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源未被使用，则将所述配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位对应的时隙和信道资源释放，包括：

检查第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源是否为所述第一节点所使用，如果是，则保持占用状态；否则，所述第一节点向与所述第一节点相邻的第二节点发送广播查询帧，所述广播查询帧中包括所述使用状态一直为占用状态的比特位；

若在限定时间内接收到与所述第一节点相邻的第二节点返回的查询应答帧，所述查询应答帧中包括所述使用状态一直为占用状态的比特位，则所述第一节点保持所述比特位的使用状态为占用状态；

若在限定时间内未接收到所述第二节点返回的查询应答帧，则将所述第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位对应的时隙和信道资源释放。

4.一种资源管理方法，其特征在于，包括：

获取第一节点的配置位图表中各个比特位的使用状态；

根据与所述第一节点相邻的第二节点的配置位图表中各个比特位的使用状态，选取在所述第一节点的配置位图表中以及所述第二节点的配置位图表中使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。

5.根据权利要求4所述的资源管理方法，其特征在于，所述第一节点中预先保存所述第二节点的配置位图表，

所述根据与所述第一节点相邻的第二节点的配置位图表中各个比特位的使用状态，选取在所述第一节点的配置位图表中以及所述第二节点的配置位图表中使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信，包括：

从所述第一节点的配置位图表中选取使用状态为空闲状态的比特位；

将从第一节点配置位图表中选取的使用状态为空闲状态的比特位与预先保存的所述第二节点的配置位图表中相应比特位进行比较，选取在第一节点配置位图表和第二节点的配置位图表中使用状态同为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。

6.根据权利要求4所述的资源管理方法，其特征在于，所述第一节点中预先保存所述第二节点与所述第一节点的配置位图表的差异记录表，

所述根据与所述第一节点相邻的第二节点的配置位图表中各个比特位的使用状态，选取在所述第一节点的配置位图表中以及所述第二节点的配置位图表中使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信，包括：

从所述第一节点的配置位图表中选取使用状态为空闲状态的比特位；

将从第一节点配置位图表中选取的使用状态为空闲状态的比特位与预先保存的所述差异记录表中相应比特位进行合并，标出使用状态为占用状态的比特位，选取使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。

7.根据权利要求4-6任一所述的资源管理方法，其特征在于，还包括：

若第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源未被使用，则将所述配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位对应的时隙和信道资源释放；或

若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位在的数目或在所述配置位图表中的比例达到设定值，或网络运行时间达到设定值，则将所述配置位图表中任意比特位对应的时隙和信道资源释放；或

若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源在与所述第一节点相邻的第二节点中的使用状态为空闲状态，且所述比特位所对应的时隙和信道资源未为所述第一节点所使用，则将所述比特位对应的时隙和信道资源释放。

8.一种资源管理方法，其特征在于，包括：

确定接收到的广播命令帧有效；

根据接收到的所述广播命令帧更新配置位图表中对应的比特位。

9.根据权利要求8所述的资源管理方法，其特征在于，所述确定接收到的广播命令帧有效，包括：

若接收到的所述广播命令帧的信号特征值大于设置的接收门限值，则所述广播命令帧有效；或

接收到的所述广播命令帧中包括源地址，若所述源地址在接收到所述广播命令帧的节点的邻居表中，则确定所述广播命令帧为邻节点所发送的，则所述广播命令帧有效。

10.一种资源管理设备，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位；

资源释放模块，用于若所述使用状态为占用状态的比特位满足资源释放条件，则将所述配置位图表中对应的时隙和信道资源释放。

11.根据权利要求10所述的资源管理设备，其特征在于，所述资源释放模块包括以下子模块的至少一个：

第一资源释放子模块，用于若第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源未被使用，则将所述配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位对应的时隙和信道资源释放；

第二资源释放子模块，用于若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位的数目或在所述配置位图表中的比例达到设定值，或网络运行时间达到设定值，则将所述配置位图表中任意比特位对应的时隙和信道资源释放；

第三资源释放子模块，用于若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源在与所述第一节点相邻的第二节点中的使用状态为空闲状态，且所述比特位所对应的时隙和信道资源未为所述第一节点所使用，则将所述比特位对应的时隙和信道资源释放。

12.一种资源管理设备，其特征在于，包括：

第二获取模块，用于获取第一节点的配置位图表中各个比特位的使用状态；

选取模块，用于根据与所述第一节点相邻的第二节点的配置位图表中各个比特位的使用状态，选取在所述第一节点的配置位图表中以及所述第二节点的配置位图表中使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。

13.根据权利要求12所述的资源管理设备，其特征在于，所述选取模块包括：

第一比较选取子模块，用于在所述第一节点中预先保存所述第二节点的配置位图表的情况下，将从第一节点配置位图表中选取的使用状态为空闲状态的比特位与预先保存的所述第二节点的配置位图表中相应比特位进行比较，选取在第一节点配置位图表和第二节点的配置位图表中使用状态同为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信；或

第二比较选取子模块，用于在所述第一节点中预先保存所述第二节点与所述第一节点的配置位图表的差异记录表的情况下，将从第一节点配置位图表中选取的使用状态为空闲状态的比特位与预先保存的所述差异记录表中相应比特位进行合并，标出使用状态为占用状态的比特位，选取使用状态为空闲状态的比特位对应的时隙和信道资源进行通信。

14.根据权利要求12所述的资源管理设备，其特征在于，还包括以下模块的至少一个：

第一资源释放模块，用于若第一节点的配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源未被使用，则将所述配置位图表中使用状态一直为占用状态的比特位对应的时隙和信道资源释放；

第二资源释放模块，用于若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位在的数目或在所述配置位图表中的比例达到设定值，或网络运行时间达到设定值，则将所述配置位图表中任意比特位对应的时隙和信道资源释放；

第三资源释放模块，用于若所述第一节点的配置位图表中使用状态为占用状态的比特位所对应的时隙和信道资源在与所述第一节点相邻的第二节点中的使用状态为空闲状态，且所述比特位所对应的时隙和信道资源未为所述第一节点所使用，则将所述比特位对应的时隙和信道资源释放。

15.一种资源管理设备，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定接收到的广播命令帧有效；

更新模块，用于根据接收到的所述广播命令帧更新配置位图表中对应的比特位。

16.根据权利要求15所述的资源管理设备，其特征在于，所述确定模块包括：

第一判断子模块，用于若接收到的所述广播命令帧的信号特征值大于设置的接收门限值，则所述广播命令帧有效；和/或

第二判断子模块，用于接收到的所述广播命令帧中包括源地址，若所述源地址在接收到所述广播命令帧的节点的邻居表中，则确定所述广播命令帧为邻节点所发送的，则所述广播命令帧有效。

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