CN102281640A - 一种基于时分复用的信道资源分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于时分复用的信道资源分配方法，包括：步骤1，节点检测自身的状态标志，并根据状态标志在当前时隙控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送数据包；当前时隙控制部分的第一阶段具有N个微时隙，N为节点数目；步骤2，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段接收到的数据包生成需要转发的数据包，并在当前时隙控制部分的第二阶段对应的微时隙中转发；当前时隙控制部分的第二阶段具有N个微时隙；步骤3，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段和当前时隙控制部分的第二阶段接收到的数据包计算竞争结果，并根据竞争结果更新节点的状态标志；竞争成功的节点在所预约到的时隙中发送数据。本发明使得节点一次可预约多个时隙。

Description

一种基于时分复用的信道资源分配方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种基于时分复用的信道资源分配方法。

背景技术

时分复用(TDMA)是一种重要的媒质接入方式。TDMA技术将信道资源从时域上进行分割，分成小的时间片，将这些小的时间片分配给需要使用无线资源的节点。时间片通常称为时隙(slot)。每个节点在分配给自己的时隙中可以发送数据，而在其它时间只能接收数据而不能发送。通过这种方式，可以避免节点同时发送数据产生的冲突。TDMA作为一种成熟的通信技术，广泛于各种有线通信和无线通信网络中。

在传统TDMA方式中，一个时隙对应于一个节点，这种方式可以被称为扁平式的TDMA(Flat TDMA，FTDMA)。设有一个多跳网络如图1所示，则其FTDMA时隙分配方法可以如图2a所示。假设每个节点都有一个时隙的数据需要发送，则总共需要8个时隙。采用这种方式，对于信道资源的利用率很低。在多跳网络中，如果距离足够远的多个节点同时发送数据不会引起冲突，那么就可以把一个时隙同时分配给这些节点，达到提高信道利用率的目的。这种通过空间间隔来对TDMA的时隙进行复用的方法就是空分TDMA(Spatial TDMA，STDMA)，也被称为自组织时分复用。使用STDMA后，时隙分配方式可如图2b所示。8个节点全部发送数据所需要的时隙数仅为5个时隙。可见，相对于传统扁平式的时隙分配法，STDMA可以在很大程度上提高信道利用率。

对于STDMA网络来说，主要问题就是如何进行时隙分配。具体的时隙分配方法决定了网络的性能。STDMA时隙分配方法有集中式和分布式两种。集中式时隙分配方法是由控制中心分配时隙，并通知各个节点来执行。这种方法需要单独的服务器。分布式时隙分配方法则是由各个节点分别计算，不需要集中处理的设备。对于大规模的自组织网络来讲，使用分布式时隙分配方式比较合适。

分布式STDMA的一种现有时隙分配方法时隙结构如图3所示。可以看到，时间被分成了等长的时隙，每两个时隙之间有一小段的时隙同步和时隙保护。每个时隙被分成了两部分。第一部分是“控制”部分，需要发送数据的节点在该部分提出发送请求，并根据收到的请求信息分别计算自己能否在该时隙中发送数据。如果计算的结果是“能”，则该节点就在之后的第二部分，“数据”部分发送数据；如果计算的结果是不能，则该节点就放弃在这个时隙发送数据，等待下一个时隙重新竞争。

“控制”部分分为等长的两部分，每部分都由N个微时隙组成。其中N为网络中的节点个数。每一部分的N个微时隙按照节点序号依次分配给各个节点。在第一部分，需要发送数据的节点在分配给自己的微时隙中发出请求数据包。请求数据包是一个二元数组，其中第一个参数代表当前要发送的数据的目的目的地址(用目的节点的序号表示)；第二个参数代表当前发送数据的优先值。在第二部分，节点在分配给自己的微时隙中将自己在第一部分收到的优先值最大的请求数据包转发，转发请求数据包也是一个二元数组，第一个参数代表发请求的源节点序号，第二个参数代表要发送数据的优先值。

针对可能产生竞争的情况，节点竞争时隙的具体计算方法如下：

1)如果节点i有需要发送的数据，则在“控制”段的第一部分自己对应的微时隙中发送请求数据包；

2)节点i记录在“控制”段收到的请求数据包，选取优先值最高的一组，在“控制”段的第二部分自己对应的微时隙中转发；

3)如果在“控制”段第一部分收到的请求数据包中的目的地址参数是自己，节点i比较自己的优先值与请求数据包中的优先值参数，如果请求数据包中的优先值参数比自己的优先值高，则节点i放弃对该时隙“数据”部分的竞争，并调整自己的优先值；如果请求数据包中的优先值参数与自己的优先值相等并且源节点序号j＜i，则节点i放弃对该时隙“数据”部分的竞争，并调整自己的优先值；

4)如果在“控制”段第一部分收到的请求数据包中目的地址参数是自己的一跳邻居，节点i比较自己的优先值与请求数据包中的优先值参数，如果请求数据包中的优先值参数比自己的优先值高，则节点i放弃对该时隙“数据”部分的竞争，并调整自己的优先值；如果请求数据包中的优先值参数与自己的优先值相等并且源节点序号j＜i，则节点i放弃对该时隙“数据”部分的竞争，并调整自己的优先值；

5)节点i比较自己的优先值与在“控制”段第二部分收到的请求数据包中的优先值参数，如果这组数据中的优先值参数比自己的优先值高，则节点i放弃对该时隙“数据”部分的竞争，并调整自己的优先值；如果请求数据包中的优先值参数与自己的优先值相等并且源节点序号j＜i，则节点i放弃对该时隙“数据”部分的竞争，并调整自己的优先值。

该现有技术在分配时隙时一次只给节点分配一个时隙，不够灵活，同时也未考虑各个节点发送数据的需求差异。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于时分复用的信道资源分配方法。

本发明提供了一种基于时分复用的信道资源分配方法，包括：

步骤1，节点检测自身的状态标志，并根据状态标志在当前时隙控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送数据包；状态标志为竞争标志、占用标志或禁止标志，竞争标志表征节点能够竞争当前时隙，占用标志表征节点已占用当前时隙，禁止标志表征禁止节点在当前时隙发送数据；

在状态标志为竞争标志时，当前时隙控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送的数据包中包含节点需要预约的时隙数；在状态标志为占用标志时，当前时隙控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送的数据包中包含节点还需要占用的时隙数；在状态标志为禁止标志时，当前时隙控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送的数据包中包含节点还要被禁止发送数据的时隙数；当前时隙控制部分的第一阶段具有N个微时隙，N为网络中的节点数；节点需要预约的时隙数、节点需要占用的时隙数或节点被禁止发送数据的时隙数包含当前时隙；

步骤2，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段接收到的数据包生成需要转发的数据包，并在当前时隙控制部分的第二阶段对应的微时隙中转发；当前时隙控制部分的第二阶段具有N个微时隙；

步骤3，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段和当前时隙控制部分的第二阶段接收到的数据包计算竞争结果，并根据竞争结果更新节点的状态标志；竞争成功的节点在所预约到的时隙中发送数据。

在一个示例中，步骤1中，状态标志还可以为表征节点无数据需要发送的无数据标志；状态标志为表征节点无数据需要发送的无数据标志时，具有无数据标志的节点在当前时隙控制部分的第一阶段对应的时隙不发送数据包。

在一个示例中，节点在当前时隙控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送数据包的类型包括竞争请求数据包、已占用声明数据包和被禁止声明数据包；竞争请求数据包中还包括数据包的类型值和需要发送数据的优先值，已占用声明数据包中还包括数据包的类型值，被禁止声明数据包中还包括数据包的类型值和需要发送数据的优先值。

在一个示例中，节点在当前时隙控制部分的第二阶段对应的微时隙中转发数据包的类型包括转发占用声明数据包、转发竞争请求数据包和转发禁止声明数据包，数据包的类型用类型值表征；转发占用声明数据包中包括数据包的类型值和节点接收到的所有已占用声明中最大还需占用的时隙数，转发竞争请求数据包中包括数据包的类型值、接收到的竞争请求数据包中的最大优先值、发送具有该最大优先值的竞争请求的节点地址以及具有该最大优先值的竞争请求数据包中的节点预约时隙数；如果具有该最大优先值的竞争请求有若干个，发送具有该最大优先值的竞争请求的节点地址为具有最大预约时隙数的竞争请求的节点地址，如果具有最大优先值和最大预约时隙数的竞争请求有若干个，则发送具有该最大优先值的竞争请求的节点地址为序号最小的或序号最大的发送具有该最大优先值和最大预约时隙数的竞争请求的节点地址；转发禁止声明数据包中包括数据包的类型值、节点接收到的被禁止声明数据包中的最大优先值以及节点接收到的被禁止声明数据包中的最小被禁止发送数据的时隙数。

在一个示例中，节点保存自有数据队列和转发数据队列，自有数据队列用于保存节点自己产生的数据，转发数据队列保存需要转发的数据队列；节点还保存与转发数据队列对应的转发节点表，转发节点表保存产生需要转发数据的节点地址以及该节点需要转发的数据包的个数。

在一个示例中，步骤1中：

状态标志为占用标志时，节点在当前时隙控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送已占用声明数据包，已占用声明数据包中节点需要占用的时隙数为还需要连续发送的时隙数；

状态标志为竞争标志时，节点需要预约的时隙数按照 $\mathrm{slotNum}=\left\{\begin{array}{cc}L+\mathrm{PN},& L+\mathrm{PN}\≤\mathrm{MaxSlot}\\ \mathrm{MaxSlot},& L+\mathrm{PN}>\mathrm{MaxSlot}\end{array}\right.,$ $\mathrm{slotNum}=\left\{\begin{array}{cc}m+\mathrm{PN},& m+\mathrm{PN}\≤\mathrm{MaxSlot}\\ \mathrm{MaxSlot},& m+\mathrm{PN}>\mathrm{MaxSlot}\end{array}\right.,$ $\mathrm{slotNum}=\left\{\begin{array}{cc}m+1,& m+1\≤\mathrm{MaxSlot}\\ \mathrm{MaxSlot},& m+1>\mathrm{MaxSlot}\end{array}\right.$ 或 $\mathrm{slotNum}=\left\{\begin{array}{cc}L+1,& L+1\≤\mathrm{MaxSlot}\\ \mathrm{MaxSlot},& L+1>\mathrm{MaxSlot}\end{array}\right.$ 计算；其中slotNum为需要预约的时隙数，L为当前转发数据队列中数据包的源节点个数，PN为自有数据队列中优先值大于转发数据队列最大优先值的数据包数量，m为转发数据队列的长度，MaxSlot为最大可预约时隙数；需要发送数据的优先值为目前待发送数据的最大优先值；

状态标志为禁止标志时，需要发送数据的优先值为发送队列中数据包的最大优先值；节点被禁止发送数据的时隙数为竞争请求数据包中需要预约的最大时隙数或者已占用声明数据包中节点需要连续占用的时隙数或者转发已占用声明数据包中节点需要连续预约的时隙数。

在一个示例中，步骤2中：

状态标志为无数据标志、竞争标志或禁止标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值判定接收到已占用声明数据包，则状态标志设置为禁止标志，并在当前时隙控制部分的第二阶段对应时隙发送转发占用声明数据包；

状态标志为无数据标志、竞争标志或禁止标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值判定仅收到竞争请求数据包，则在当前时隙控制部分的第二阶段对应时隙发送转发竞争请求数据包；

状态标志为无数据标志、竞争标志或禁止标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值判定仅收到竞争请求数据包和禁止声明数据包，如果竞争请求数据包中的最大优先值大于或等于禁止声明数据包中的最大优先值，则在当前时隙控制部分的第二阶段对应时隙发送转发竞争请求数据包，否则在当前时隙控制部分的第二阶段对应时隙发送转发禁止声明数据包；

状态标志为无数据标志、竞争标志或禁止标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值判定仅收到禁止声明数据包，则在当前时隙控制部分的第二阶段对应时隙发送转发禁止声明数据包。

在一个示例中，步骤3中：

状态标志为竞争标志时，节点根据当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值和/或在当前时隙控制部分的第二阶段侦听的数据包类型值判定收到已占用声明数据包和/或转发占用声明数据包，则状态标志设置为禁止标志，节点被禁止发送数据的时隙数为在当前时隙控制部分的第一阶段和/或当前时隙控制部分的第二阶段接收到的占用声明数据包和/或转发占用声明数据包中最大的已占用时隙数；

状态标志为竞争标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值和在当前时隙控制部分的第二阶段侦听的数据包类型值判定未收到已占用声明数据包和/或转发占用声明数据包，而收到竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包，则比较竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包中需要发送数据的优先值与节点自己需要发送数据的优先值，如果竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包中需要发送数据的优先值大于节点自己需要发送数据的优先值，则该节点状态标志设置为禁止标志，节点被禁止发送数据的时隙数为竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包中预约的最大时隙数；

状态标志为竞争标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听到的数据包类型值和在当前时隙控制部分的第二阶段侦听的数据包类型值判定收到被禁止声明数据包和/或转发禁止声明数据包，则比较被禁止声明数据包和/或转发禁止声明数据包中的优先值与节点自己需要发送数据的优先值，如果被禁止声明数据包和/或转发禁止声明数据包中的优先值大于节点自己需要发送数据的优先值，则节点最大可预约时隙数设置为被禁止时隙数最小的被禁止声明数据包和/或转发禁止声明数据包中的被禁止时隙数；

状态标志为竞争标志时，在当前时隙控制部分的第二阶段结束时如果状态标志未被设置为禁止标志，则状态标志设置为占用标志；

状态标志为禁止标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值和在当前时隙控制部分的第二阶段侦听的数据包类型值判定未收到已占用声明数据包和/或转发占用声明数据包，则状态标志设置为竞争标志。

在一个示例中，步骤3中：

状态标志为占用标志时，节点在除第一个时隙之外的预约时隙的控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送已占用声明数据包，并且在除第一个时隙之外的预约时隙的控制部分的第二阶段对应的微时隙中不发送数据包。

在一个示例中，步骤3中：

状态标志为占用标志时，节点选择具有最大优先级的数据进行发送并更新自有数据队列，或者转发数据队列和转发节点表，并在所预约时隙用完之后将状态标志设置为竞争标志或者无数据发送标志。

在一个示例中，该信道资源分配方法还包括步骤4，如果节点接收到的数据目的MAC地址和目的网络地址分别是节点自己的MAC地址和网络地址，则将接收的数据发送到节点自身的应用程序进行处理，如果节点接收到的数据的目的MAC地址是节点自己的MAC地址而数据的目的网络地址不是节点自己的网络地址，则将接收到的数据加入转发数据队列，并更新转发节点表；在被禁止发送数据的时隙为零时，将状态标志设置为竞争标志或者无数据发送标志。

在一个示例中，状态标志为无数据标志、竞争标志或禁止标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值判定仅收到竞争请求数据包，则在当前时隙控制部分的第二阶段对应时隙发送转发竞争请求数据包，该转发竞争请求数据包的优先值为竞争请求数据包中最大的优先值；如果若干个竞争请求数据的优先值相同，则转发具有最小序号的节点发送的竞争请求或具有最大序号的节点发送的竞争请求；

状态标志为竞争标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值和在当前时隙控制部分的第二阶段侦听的数据包类型值判定未收到已占用声明数据包和转发占用声明数据包，而收到竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包，则比较竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包中需要发送数据的优先值与节点自己需要发送数据的优先值，如果竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包中需要发送数据的优先值等于节点自己需要发送数据的优先值，则比较发送竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包的源节点序号与该节点的序号，如果发出竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包的节点序号小于该节点自身的序号，状态标志设置为禁止标志，或者发出竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包的节点序号大于该节点自身的序号，则状态标志设置为禁止标志；节点被禁止发送数据的时隙数为竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包中预约的最大时隙数。

本发明使得节点能够根据转发任务量的大小预约时隙数，转发任务量大的节点一次可预约多个时隙。本发明将时隙分配方法与网络拓扑结构相结合，为不同地位的节点分配不同的发送几率，可提高整体网络的公平性。

附图说明

下面结合附图来对本发明作进一步详细说明，其中：

图1是多条网络结构示意图；

图2a和图2b是时隙分配方式示意图；

图3是现有技术中一种STDMA时隙结构示意图；

图4是MESH网络结构示意图；

图5是预约时隙数计算流程；

图6是节点在“数据”部分发送数据的处理流程；

图7是节点在“数据”部分接收数据的处理流程；

图8是网络范例；

图9是节点一次预约多个时隙示意图。

具体实施方式

对于MESH网络等节点不对等的多跳网络来说，现有的STDMA时隙分配技术没有考虑到节点的差异性，对节点的服务质量公平性较差，不能做到按需分配。

假设网络具有层次性，如图4所示。节点之间构成多跳自组织网络。与普通多跳自组织网络不同的是，该网络的数据都需要经出口网关发送到外网或从外网接收数据。也就是说，数据是具有流向的。从节点到网关称为上行，从网关到节点称为下行。因此，网络中的节点虽然从设备上来讲是相同的，但由于距离出口网关的位置不同，它们的任务有很大区别。在这个网络中，节点除了发送自己的数据之外，还需要转发其它节点的数据。距离出口网关距离近的节点，转发任务量要远远大于距离出口网关远的节点。例如，图4中的节点a，节点b和节点c，就构成了一条链式链路，它们的数据目的地址都是出口网关A。节点a没有转发数据的任务，节点b需要转发节点a的数据，节点c需要转发节点a和节点b的数据。很显然，节点c的转发任务量最大。

如果采用现有的STDMA时隙分配方法，则在进行时隙分配时，节点能够获得的时隙数基本相同。这样看似公平，但由于转发任务量有很大差别，会使每个节点得到的服务质量也相应有很大差别。因此，在每个节点的数据任务明显不同的不对等网络中，现有时隙分配方法不能做到按需分配，从服务质量上来说是很不公平的。

为了解决这个问题，本发明对现有技术进行改进，以使服务质量更加公平。

本发明采用的STDMA技术方案中，时间片被分割为相等的时隙。基本时隙结构有两种，如图4所示。每个时隙被分成两部分，第一部分是“控制”部分，第二部分是“数据”部分。“控制”部分分成两段，每一段都被分成N个相等的微时隙，其中N是网络中的节点数。第一段的第n个微时隙用C₁(n)表示，第二段的第n个微时隙用C₂(n)表示。每一段的微时隙都按照序号依次分配给网络中的N个节点。节点在分配给自己的微时隙中可以发送数据，在其它微时隙中只能接收而不能发送。本发明采用的基本帧结构与现有技术类似，但在“控制”部分发送的信息和时隙的分配方法有很大区别。

节点在微时隙中发送的数据包可分为以下几种类型：

1)“竞争请求”数据包：S1＝{type，priority，slotNum}

type＝1；priority：要发送数据的最高优先值；slotNum：包括本时隙在内，需要连续预约的时隙数。

2)“已占用声明”数据包：S2＝{type，slotNum}

type＝2；slotNum：包括本时隙在内，还需连续占用的时隙数。

3)“被禁止声明”数据包：S3＝{type，priority，slotNum}

type＝3；priority：下一个要发送数据的优先值；slotNum：包括本时隙在内，被禁止发送的时隙数。

如被禁止节点目前无数据要发送，则priority＝0。

4)“转发占用声明”数据包：S4＝{type，SlotNum}

Type＝4；SlotNum：该节点接收到的所有“已占用声明”中的最大还需占用时隙数。

5)“转发竞争请求”数据包：S5＝{type，source，priority，slotNum}

type＝5；source：发送该请求的源节点地址；priority：要发送的所有竞争请求中数据的最高优先值；slotNum：包括本时隙在内，需要连续预约的时隙数。

6)“转发禁止声明”数据包：S6＝{type，priority，SlotNum}

type＝6；priority：该节点接收到的“被禁止声明”中的最高优先值；SlotNum：该节点接收到的所有“被禁止声明”中的最小被禁止发送时隙数。

每个节点上保存两个发送数据队列，一个保存自己产生的数据，称为“自有数据队列”；另一个保存需要转发的数据，称为“转发数据队列”。与转发数据队列对应，节点还保存一张转发节点表，如表1所示。

表1  转发节点表

转发节点号	a	b	...
							转发数据包个数	2	1	...

转发节点表中的表项是一个二维数组。其中第一个数据是“转发节点号”，即需要转发的数据的源地址(即产生该数据包的源节点序号)。第二个数据是“转发数据包个数”，即转发队列中当前来自该源节点的数据包个数。

每个节点在计算过程中使用到的主要变量包括：

1)竞争状态标志：comp_flag

comp_flag＝0：该节点目前没有数据要发送；

comp_flag＝1：该节点已经预约了当前时隙；

comp_flag＝2：该节点有数据要发送，并且没有被禁止，可以竞争当前时隙；

comp_flag＝3：该节点在当前时隙被禁止发送。

2)可连续发送的时隙数：tranSlotNum

记录包括本时隙在内，该节点还可连续发送的时隙数。

3)被禁止的时隙数：prohSlotNum

记录包括本时隙在内，该节点还需被禁止发送的时隙数。

每个节点上运行相同的分布式算法。节点的运算与执行过程如下：

1)节点在时隙“控制”部分的C₁(n)段根据当前竞争状态发送数据包：

a)comp_flag＝0：该节点当前没有数据要发送，不发数据包；

b)comp_flag＝1：该节点已占用了该时隙。在分配给自己的微时隙中发“已占用声明”，其中的参数slotNum等于还需连续发送的时隙数tranSlotNum；

c)comp_flag＝2：该节点需要竞争该时隙。在分配给自己的微时隙中发送“竞争请求”；“竞争请求”中除类型之外，还需填写两个参数：优先值为待发送的下一个数据的优先值；预约时隙数计算流程如图5所示，需要预约的时隙数slotNum可由式(1)计算：

$\mathrm{slotNum}=\left\{\begin{array}{cc}L+\mathrm{PN},& L+\mathrm{PN}\≤\mathrm{MaxSlot}\\ \mathrm{MaxSlot},& L+\mathrm{PN}>\mathrm{MaxSlot}\end{array}\right.---\left(1\right)$

d)comp_flag＝3：该节点有数据要发送，但在当前时隙被禁止发送。在分配给自己的微时隙中发送“被禁止声明”；“被禁止声明”中的优先值是下一个待发送数据的优先值；被禁止时隙数prohSlotNum初始值为0，参与竞争失败时设置为侦听到的最大预约时隙数；在侦听到“已占用声明”和“转发占用声明”时更新为其中的最大连续占用时隙数。

2)节点根据C₁(n)段接收到的信息更新状态，并在时隙“控制”部分的C₂(n)段发送数据包：

a)comp_flag＝1的节点不转发任何数据包；

b)comp_flag＝0、comp_flag＝2和comp_flag＝3的节点在C₁(n)段侦听到“已占用声明”：节点竞争状态均更新为comp_flag＝3，被禁止时隙数prohSlotNum设为侦听到的“已占用声明”中最大的连续发送时隙数；并在C₂(n)段发“转发占用声明”，其中的参数SlotNum为其侦听到的“已占用声明”中的最大连续发送时隙数；

c)comp_flag＝0、comp_flag＝2和comp_flag＝3的节点未在C₁(n)段侦听到“已占用声明”，而只侦听到“竞争请求”：在C₂(n)段分配给自己的微时隙中发送“转发竞争请求”，转发优先值最大的“竞争请求”。优先值相同的情况下随机转发源节点序号小的那个，也可采用相反的规则或随机的规则，但要与竞争过程的规则相同；

d)comp_flag＝0、comp_flag＝2和comp_flag＝3的节点未在C₁(n)段侦听到“已占用声明”，而只侦听到“竞争请求”和“禁止声明”：如“竞争请求”中最大优先值大于等于“禁止声明”中最大优先值，则在C₂(n)段分配给自己的微时隙中发送“转发竞争请求”，转发优先值最大的“竞争请求”；如“竞争请求”中最大优先值小于“禁止声明”中最大优先值，则在C₂(n)段分配给自己的微时隙中发送“转发禁止声明”，其中优先值为“禁止声明”中的最大优先值，禁止时隙为“禁止声明”中的最短时隙；

e)comp_flag＝0、comp_flag＝2和comp_flag＝3的节点未在C₁(n)段侦听到“已占用声明”和“竞争请求”，只侦听到“禁止声明”：在C₂(n)段分配给自己的微时隙中发送“转发禁止声明”，其中优先值为“禁止声明”中的最大优先值，禁止时隙为“禁止声明”中的最短时隙；

3)comp_flag＝2的节点根据在“控制”部分的C₁(n)段和C₂(n)段侦听到的信息，对当前时隙进行竞争，并更新竞争标识和变量：

a)comp_flag＝2的节点在C₁(n)段收到“已占用声明”，或在C₂(n)段收到“转发占用声明”，则竞争该时隙失败，竞争状态标识更新为comp_flag＝3，被禁止时隙数prohSlotNum设为侦听到的“已占用声明”和“转发占用声明”中最大的连续发送时隙数。

b)comp_flag＝2的节点未在C₁(n)段和C₂(n)段侦听到“已占用声明”和“转发占用声明”，而收到“竞争请求”和“转发竞争请求”，则比较其中的优先值与自己的优先值，如高于自己，则竞争该时隙失败，竞争状态标识更新为comp_flag＝3，被禁止时隙数prohSlotNum设为侦听到的“竞争请求”和“转发竞争请求”中的最大预约时隙数。如优先值与自己相同，而发出请求的源节点序号小于自己，则竞争该时隙失败，竞争状态标识更新为comp_flag＝3，被禁止时隙数prohSlotNum设为侦听到的“竞争请求”和“转发竞争请求”中的最大预约时隙数，优先值相同时也可采用相反的规则。

c)comp_flag＝2的节点在C₁(n)段和C₂(n)段侦听到“被禁止声明”和“转发禁止声明”，若其中的优先值高于自己，则最大可预约时隙数maxSlotNum设为优先值高于自己的“被禁止声明”和“转发禁止声明”中的最短禁止时隙数。

d)comp_flag＝2的节点在C₂(n)段结束时未竞争失败，则说明该时隙竞争成功，节点竞争状态更新为comp_flag＝1，预约时隙数slotNum如大于最大可预约时隙数maxSlotNum，则连续发送时隙数tranSlotNum等于最大可预约时隙数maxSlotNum，否则tranSlotNum等于预约时隙数slotNum。

4)comp_flag＝3的节点根据在“控制”部分的C₁(n)段和C₂(n)段侦听到的信息，更新竞争标识：未在C₁(n)段和C₂(n)段侦听到“已占用声明”和“转发占用声明”，则将竞争状态更新为comp_flag＝2；

5)comp_flag＝1的节点在时隙的“数据”部分发送数据并更新状态，流程如图6所示：

a)节点在发送数据队列中依次选择与预约时隙数相对应的N个优先值最高的数据包发送。如果发送数据是来自自有队列的，那么发送之后只需更新自有队列的状态；如果选取的数据包是转发队列中的，则更新转发队列状态之外，还需更新转发节点表的状态。

b)发送完数据之后，更新竞争状态标识。如当前时隙是已占用的最后一个时隙，检查发送队列是否为空，如果为空，说明下一时隙该节点不需竞争，竞争状态标识comp_flag更新为0；如发送队列不为空，则节点在下一时隙继续竞争，竞争状态标识comp_flag更新为2。

详细的流程如下：

步骤601，初始化循环数i＝0；

步骤602，判断i是否小于N，N为节点数量，如果是，执行步骤603，否则执行步骤618；

步骤603，在发送数据队列中找优先值最大的数据

步骤604，判断数据是否来自自有队列，如果是执行步骤605，否则执行步骤607；

步骤605，将该数据放入发送缓存，由底层硬件发送；

步骤606，令自有队列长度Lp＝Lp-1，从自有队列中删除该数据；

步骤607，更新自有队列剩余数据包优先值，执行步骤616；

步骤608，判断数据来自转发队列；

步骤609，读取该数据包源节点序号；

步骤610，在转发节点表中查找该源节点对应的表项；

步骤611，判断该项“转发数据包数”TrNum是否大于1，如果是，执行步骤611，否则执行步骤617；

步骤612，令TrNum＝TrNum+1；

步骤613，将该数据放入发送缓存，由底层硬件发送；

步骤614，令转发队列长度Lt＝Lt-1，从转发队列中删除该数据；

步骤615，更新转发队列剩余数据包优先值；

步骤616，令i＝i+1，执行步骤；

步骤617，从转发节点表中删除该源节点对应的表项；

步骤617，令可连续发送时隙数tranSlotNum＝tranSlotNum-1；

步骤619，判断tranSlotNum是否为0，如果是，执行步骤620，否则结束；

步骤620，判断发送队列是否为空，如果是，执行步骤621，否则执行步骤622；

步骤621，竞争状态标志comp_flag＝0；

步骤622，竞争状态标志comp_flag＝2。

6)如数据包MAC层目的地址是自己，则节点接收该数据，接收完毕之后更新被禁止时隙数prohSlotNum和竞争状态标志comp_flag，流程图如图7所示。节点接收到的数据可能是发给自己的，也可能是需要自己转发的。网络层目的地址是该节点，则是发给该节点的数据，递交上层应用程序处理；如果网络层目的地址不是自己，则是需要转发的数据。需要做如下处理：首先，根据数据包源地址，更新转发节点表；然后，将该数据包按其优先值放入转发数据队列，等待发送。

节点接收数据的详细流程如下：

步骤701，读取MAC层目的地址；

步骤702，判断是否为自己，如果是，执行步骤703，否则结束；

步骤703，读取网络层目的地址；

步骤704，判断是否为自己，如果是，执行步骤705，否则执行步骤706；

步骤705，接收数据，发送给上层应用程序处理，执行步骤712；

步骤706，读取源地址；

步骤707，检索转发节点表；

步骤708，判断该源节点是否在转发节点表中，如果是，执行步骤709，否则执行步骤710；

步骤709，令该表项的“转发数据包个数”TrNum＝TrNum+1，执行步骤711；

步骤710，在转发节点表中添加新的表项，其“转发节点号”写为读取到的源地址，“转发数据包个数”TrNum＝1；

步骤711，将该数据包按其优先值插入转发数据队列；

步骤712，令被禁止时隙prohSlotNum＝prohSlotNum-1。.

步骤713，判断prohSlotNum是否为0，如果是执行步骤714，否则结束；

步骤714，判断发送队列是否为空，如果是，执行步骤716，否则执行步骤715；

步骤715，竞争状态标志comp_flag＝2；

步骤715，竞争状态标志comp_flag＝0。

下面用具体的例子来说明本发明方法的执行情况。假设网络如图8所示。节点1和节点5在时隙1竞争成功，预约的时隙数分别是2和4。则各个节点在每个时隙的发送情况如图9所示。注意，本发明并不涉及优先值的设定和更新方法，因此在范例中认为优先值均为已知并固定不变的。

1)时隙1：

a)节点1至节点5在“控制”部分C₁段发送“竞争请求”。假设节点1到节点6的竞争声明分别为：

节点1：S1(1)＝{1，5，2}；节点2：S1(1)＝{1，2，2}；

节点3：S1(3)＝{1，3，1}；节点4：S1(4)＝{1，3，1}；

节点5：S1(5)＝{1，4，4}；

b)节点均在“控制”部分C2段发送“转发竞争请求”，分别为：

节点1：S5(1)＝{5，4，3，1}；节点2：S5(2)＝{5，4，3，1}；

节点3：S5(3)＝{5，5，4，4}；节点4：S5(4)＝{5，1，5，2}；

节点5：S5(5)＝{5，3，3，1}；节点6：S5(6)＝{5，5，4，4}；

c)节点1和节点5竞争成功，将竞争状态标识comp_flag置为1；节点1的连续发送时隙数tranSlotNum(1)＝2；节点5的连续发送时隙数tranSlotNum(5)＝4；

d)节点2、节点3、节点4和节点6将竞争状态标识comp_flag置为3。节点2的被禁止时隙数prohSlotNum(2)＝2；节点3、节点4和节点6的被禁止时隙数均置为4；

e)节点1和节点5在“数据”部分发送数据。节点1的连续发送时隙数tranSlotNum(1)更新为1；节点5的连续发送时隙数tranSlotNum(5)更新为3；

f)节点4和节点6接收数据；

g)节点2的被禁止时隙数prohSlotNum(2)更新为1；节点3、节点4和节点6的被禁止时隙数更新为3。

2)时隙2：

a)节点1和节点5在“控制”部分C₁段发送“已占用声明”

节点1：S2(1)＝{2，1}；节点5：S2(5)＝{2，3}；

b)节点2、节点3、节点4和节点6在“控制”部分C₁段发送“被禁止声明”

节点2：S3(2)＝{3，2，1}；节点3：S3(3)＝{3，3，3}；

节点4：S3(4)＝{3，3，3}；节点6：S3(6)＝{3，0，3}；

c)节点3、节点4和节点6在“控制”部分C₂段发送“转发占用声明”

节点3：S4(3)＝{4，3}；节点4：S4(4)＝{4，1}；

节点6：S4(6)＝{4，3}；

d)节点2在“控制”部分C₂段发送“转发禁止声明”

节点2：S6(2)＝{6，3，3}；

e)节点1和节点5继续发数据。节点1的连续发送时隙数tranSlotNum(1)更新为0；节点5的连续发送时隙数tranSlotNum(1)更新为2；节点1的竞争状态标识comp_flag置为2；

f)节点2的被禁止时隙数prohSlotNum(2)更新为0，竞争状态标识comp_flag置为2；节点3、节点4和节点6的被禁止时隙数更新为2。

3)时隙3：

a)节点5在“控制”部分C₁段发送“已占用声明”

节点5：S2(5)＝{2，3}；

b)节点1和节点2在“控制”部分C1段发送“竞争请求”

节点1：S1(1)＝{1，1，3}；节点2：S1(2)＝{1，2，4}；

c)节点3、节点4和节点6在“控制”部分C1段发送“被禁止声明”

节点3：S3(3)＝{3，3，2}；节点4：S3(4)＝{3，3，2}；

节点6：S3(6)＝{3，0，2}；

d)节点3和节点6在“控制”部分C₂段发送“转发占用声明”

节点3：S4(3)＝{4，2}；节点6：S4(6)＝{4，2}；

e)节点4在“控制”部分C₂段发送“转发竞争请求”

节点4：S5(4)＝{5，2，3，4}；

f)节点1和节点2在“控制”部分C₂段发送“转发禁止声明”

节点1：S6(2)＝{6，3，2}；节点2：S6(2)＝{6，3，2}；

g)节点2竞争成功，将竞争状态标识comp_flag置为1；根据收到的“被禁止声明”和“转发被禁止声明”中的优先值和时隙数，将最大可预约时隙数置为2；节点2的连续发送时隙数tranSlotNum(2)置为2；

h)节点1的竞争状态标识comp_flag置为3，被禁止时隙数prohSlotNum(1)置为2；

i)节点2和节点5在“数据”部分发送数据。节点2和节点5的连续发送时隙数均更新为1；

j)节点4和节点6接收数据；

k)节点1、节点3、节点4和节点6的被禁止时隙数均更新为1。

4)时隙4：与时隙2类似，只有已占用和被禁止节点，继续发数据，更新计数器

a)节点2和节点5在“控制”部分C₁段发送“已占用声明”

节点2：S2(2)＝{2，1}；节点5：S2(5)＝{2，1}；

b)节点1、节点3、节点4和节点6在“控制”部分C₁段发送“被禁止声明”

节点1：S3(1)＝{3，1，1}；节点3：S3(3)＝{3，3，1}；

节点4：S3(4)＝{3，3，1}；节点6：S3(6)＝{3，0，1}；

c)节点3、节点4和节点6在“控制”部分C₂段发送“转发占用声明”

节点3：S4(3)＝{4，1}；节点4：S4(4)＝{4，1}；

节点6：S4(6)＝{4，1}；

d)节点1在“控制”部分C₂段发送“转发禁止声明”

节点1：S6(1)＝{6，3，1}；

e)节点2和节点5继续发数据。节点2和节点5的连续发送时隙数更新为0；假设节点2和节点5均还有数据要发送，则其竞争状态标识comp_flag均置为2；

f)节点1、节点3、节点4和节点6的被禁止时隙数更新为0，竞争状态标识comp_flag置为2。

5)时隙5：回到初始状态，与时隙1相同。

本发明中的预约时隙数slotNum可以采用式(2)、(3)或(4)的方法计算。

$\mathrm{slotNum}=\left\{\begin{array}{cc}m+\mathrm{PN},& m+\mathrm{PN}\≤\mathrm{MaxSlot}\\ \mathrm{MaxSlot},& m+\mathrm{PN}>\mathrm{MaxSlot}\end{array}\right.---\left(2\right)$

其中m为转发数据队列的长度，其它参数含义不变。

$\mathrm{slotNum}=\left\{\begin{array}{cc}m+1,& m+\mathrm{PN}\≤\mathrm{MaxSlot}\\ \mathrm{MaxSlot},& m+\mathrm{PN}>\mathrm{MaxSlot}\end{array}\right.---\left(3\right)$

其中m为转发数据队列的长度，其它参数含义不变。

$\mathrm{slotNum}=\left\{\begin{array}{cc}L+1,& L+1\≤\mathrm{MaxSlot}\\ \mathrm{MaxSlot},& L+1>\mathrm{MaxSlot}\end{array}\right.---\left(4\right)$

式4中参数含义与式(1)的参数含义相同。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此。任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，均可对其进行适当的改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种基于时分复用的信道资源分配方法，其特征在于，包括：

步骤1，节点检测自身的状态标志，并根据状态标志在当前时隙控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送数据包；状态标志为竞争标志、占用标志或禁止标志，竞争标志表征节点能够竞争当前时隙，占用标志表征节点已占用当前时隙，禁止标志表征禁止节点在当前时隙发送数据；

在状态标志为竞争标志时，当前时隙控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送的数据包中包含节点需要预约的时隙数；在状态标志为占用标志时，当前时隙控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送的数据包中包含节点还需要占用的时隙数；在状态标志为禁止标志时，当前时隙控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送的数据包中包含节点还要被禁止发送数据的时隙数；当前时隙控制部分的第一阶段具有N个微时隙，N为网络中的节点数；节点需要预约的时隙数、节点需要占用的时隙数或节点被禁止发送数据的时隙数包含当前时隙；

步骤2，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段接收到的数据包生成需要转发的数据包，并在当前时隙控制部分的第二阶段对应的微时隙中转发；当前时隙控制部分的第二阶段具有N个微时隙；

步骤3，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段和当前时隙控制部分的第二阶段接收到的数据包计算竞争结果，并根据竞争结果更新节点的状态标志；竞争成功的节点在所预约到的时隙中发送数据。

2.如权利要求1所述的信道资源分配方法，其特征在于，步骤1中，状态标志还可以为表征节点无数据需要发送的无数据标志；状态标志为表征节点无数据需要发送的无数据标志时，具有无数据标志的节点在当前时隙控制部分的第一阶段对应的时隙不发送数据包。

3.如权利要求2所述的信道资源分配方法，其特征在于，节点在当前时隙控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送数据包的类型包括竞争请求数据包、已占用声明数据包和被禁止声明数据包；竞争请求数据包中还包括数据包的类型值和需要发送数据的优先值，已占用声明数据包中还包括数据包的类型值，被禁止声明数据包中还包括数据包的类型值和需要发送数据的优先值。

4.如权利要求3所述的信道资源分配方法，其特征在于，节点在当前时隙控制部分的第二阶段对应的微时隙中转发数据包的类型包括转发占用声明数据包、转发竞争请求数据包和转发禁止声明数据包，数据包的类型用类型值表征；转发占用声明数据包中包括数据包的类型值和节点接收到的所有已占用声明中最大还需占用的时隙数，转发竞争请求数据包中包括数据包的类型值、接收到的竞争请求数据包中的最大优先值、发送具有该最大优先值的竞争请求的节点地址以及具有该最大优先值的竞争请求数据包中的节点预约时隙数；如果具有该最大优先值的竞争请求有若干个，发送具有该最大优先值的竞争请求的节点地址为发送具有最大预约时隙数的竞争请求的节点地址，如果具有最大优先值和最大预约时隙数的竞争请求有若干个，则发送具有该最大优先值的竞争请求的节点地址为序号最小的或序号最大的发送具有该最大优先值和最大预约时隙数的竞争请求的节点地址；转发禁止声明数据包中包括数据包的类型值、节点接收到的被禁止声明数据包中的最大优先值以及节点接收到的被禁止声明数据包中的最小被禁止发送数据的时隙数。

5.如权利要求4所述的信道资源分配方法，其特征在于，节点保存自有数据队列和转发数据队列，自有数据队列用于保存节点自己产生的数据，转发数据队列保存需要转发的数据队列；节点还保存与转发数据队列对应的转发节点表，转发节点表保存产生需要转发数据的节点地址以及该节点需要转发的数据包的个数。

6.如权利要求5所述的信道资源分配方法，其特征在于，步骤1中：

状态标志为占用标志时，节点在当前时隙控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送已占用声明数据包，已占用声明数据包中节点需要占用的时隙数为还需要连续发送的时隙数；

状态标志为竞争标志时，节点需要预约的时隙数按照 $\mathrm{slotNum}=\left\{\begin{array}{cc}L+\mathrm{PN},& L+\mathrm{PN}\≤\mathrm{MaxSlot}\\ \mathrm{MaxSlot},& L+\mathrm{PN}>\mathrm{MaxSlot}\end{array}\right.,$ $\mathrm{slotNum}=\left\{\begin{array}{cc}m+\mathrm{PN},& m+\mathrm{PN}\≤\mathrm{MaxSlot}\\ \mathrm{MaxSlot},& m+\mathrm{PN}>\mathrm{MaxSlot}\end{array}\right.,$ $\mathrm{slotNum}=\left\{\begin{array}{cc}m+1,& m+1\≤\mathrm{MaxSlot}\\ \mathrm{MaxSlot},& m+1>\mathrm{MaxSlot}\end{array}\right.$ 或 $\mathrm{slotNum}=\left\{\begin{array}{cc}L+1,& L+1\≤\mathrm{MaxSlot}\\ \mathrm{MaxSlot},& L+1>\mathrm{MaxSlot}\end{array}\right.$ 计算；其中slotNum为需要预约的时隙数，L为当前转发数据队列中数据包的源节点个数，PN为自有数据队列中优先值大于转发数据队列最大优先值的数据包数量，m为转发数据队列的长度，MaxSlot为最大可预约时隙数；需要发送数据的优先值为目前待发送数据的最大优先值；

状态标志为禁止标志时，需要发送数据的优先值为发送队列中数据包的最大优先值；节点被禁止发送数据的时隙数为竞争请求数据包中需要预约的最大时隙数或者已占用声明数据包中节点需要连续占用的时隙数或者转发已占用声明数据包中节点需要连续预约的时隙数。

7.如权利要求6所述的信道资源分配方法，其特征在于，步骤2中：

状态标志为无数据标志、竞争标志或禁止标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值判定接收到已占用声明数据包，则状态标志设置为禁止标志，并在当前时隙控制部分的第二阶段对应时隙发送转发占用声明数据包；

状态标志为无数据标志、竞争标志或禁止标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值判定仅收到竞争请求数据包，则在当前时隙控制部分的第二阶段对应时隙发送转发竞争请求数据包；

状态标志为无数据标志、竞争标志或禁止标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值判定仅收到竞争请求数据包和禁止声明数据包，如果竞争请求数据包中的最大优先值大于或等于禁止声明数据包中的最大优先值，则在当前时隙控制部分的第二阶段对应时隙发送转发竞争请求数据包，否则在当前时隙控制部分的第二阶段对应时隙发送转发禁止声明数据包；

状态标志为无数据标志、竞争标志或禁止标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值判定仅收到禁止声明数据包，则在当前时隙控制部分的第二阶段对应时隙发送转发禁止声明数据包。

8.如权利要求7所述的信道资源分配方法，其特征在于，步骤3中：

状态标志为竞争标志时，节点根据当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值和/或在当前时隙控制部分的第二阶段侦听的数据包类型值判定收到已占用声明数据包和/或转发占用声明数据包，则状态标志设置为禁止标志，节点被禁止发送数据的时隙数为在当前时隙控制部分的第一阶段和/或当前时隙控制部分的第二阶段接收到的占用声明数据包和/或转发占用声明数据包中最大的已占用时隙数；

状态标志为竞争标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值和在当前时隙控制部分的第二阶段侦听的数据包类型值判定未收到已占用声明数据包和/或转发占用声明数据包，而收到竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包，则比较竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包中需要发送数据的优先值与节点自己需要发送数据的优先值，如果竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包中需要发送数据的优先值大于节点自己需要发送数据的优先值，则该节点状态标志设置为禁止标志，节点被禁止发送数据的时隙数为竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包中预约的最大时隙数；

状态标志为竞争标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听到的数据包类型值和在当前时隙控制部分的第二阶段侦听的数据包类型值判定收到被禁止声明数据包和/或转发禁止声明数据包，则比较被禁止声明数据包和/或转发禁止声明数据包中的优先值与节点自己需要发送数据的优先值，如果被禁止声明数据包和/或转发禁止声明数据包中的优先值大于节点自己需要发送数据的优先值，则节点最大可预约时隙数设置为被禁止时隙数最小的被禁止声明数据包和/或转发禁止声明数据包中的被禁止时隙数；

状态标志为竞争标志时，在当前时隙控制部分的第二阶段结束时如果状态标志未被设置为禁止标志，则状态标志设置为占用标志；

状态标志为禁止标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值和在当前时隙控制部分的第二阶段侦听的数据包类型值判定未收到已占用声明数据包和/或转发占用声明数据包，则状态标志设置为竞争标志。

9.如权利要求8所述的信道资源分配方法，其特征在于，步骤3中：

状态标志为占用标志时，节点在除第一个时隙之外的预约时隙的控制部分的第一阶段对应的微时隙中发送已占用声明数据包，并且在除第一个时隙之外的预约时隙的控制部分的第二阶段对应的微时隙中不发送数据包。

10.如权利要求9所述的信道资源分配方法，其特征在于，步骤3中：

状态标志为占用标志时，节点选择具有最大优先级的数据进行发送并更新自有数据队列，或者转发数据队列和转发节点表，并在所预约时隙用完之后将状态标志设置为竞争标志或者无数据发送标志。

11.如权利要求10所述的信道资源分配方法，其特征在于，该信道资源分配方法还包括步骤4，如果节点接收到的数据目的MAC地址和目的网络地址分别是节点自己的MAC地址和网络地址，则将接收的数据发送到节点自身的应用程序进行处理，如果节点接收到的数据的目的MAC地址是节点自己的MAC地址而数据的目的网络地址不是节点自己的网络地址，则将接收到的数据加入转发数据队列，并更新转发节点表；在被禁止发送数据的时隙为零时，将状态标志设置为竞争标志或者无数据发送标志。

12.如权利要求8所述的信道资源分配方法，其特征在于，

状态标志为无数据标志、竞争标志或禁止标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值判定仅收到竞争请求数据包，则在当前时隙控制部分的第二阶段对应时隙发送转发竞争请求数据包，该转发竞争请求数据包的优先值为竞争请求数据包中最大的优先值；如果若干个竞争请求数据的优先值相同，则转发具有最小序号的节点发送的竞争请求或具有最大序号的节点发送的竞争请求；

状态标志为竞争标志时，节点根据在当前时隙控制部分的第一阶段侦听的数据包类型值和在当前时隙控制部分的第二阶段侦听的数据包类型值判定未收到已占用声明数据包和转发占用声明数据包，而收到竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包，则比较竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包中需要发送数据的优先值与节点自己需要发送数据的优先值，如果竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包中需要发送数据的优先值等于节点自己需要发送数据的优先值，则比较发送竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包的源节点序号与该节点的序号，如果发出竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包的节点序号小于该节点自身的序号，状态标志设置为禁止标志，或者发出竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包的节点序号大于该节点自身的序号，则状态标志设置为禁止标志；节点被禁止发送数据的时隙数为竞争请求数据包和/或转发竞争请求数据包中预约的最大时隙数。

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