CN108235437B

CN108235437B - 一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法

Info

Publication number: CN108235437B
Application number: CN201711256722.3A
Authority: CN
Inventors: 毛建兵; 王亚茜; 景中源; 白维学; 许从方
Original assignee: CETC 30 Research Institute
Current assignee: CETC 30 Research Institute
Priority date: 2017-12-04
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2021-07-09
Anticipated expiration: 2037-12-04
Also published as: CN108235437A

Abstract

本发明公开了一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法，包括时隙申请、冲突调解、分配通告和时隙占用四个阶段，针对第(n+2)时元内数据时隙的调度分配，节点需要依次在第(n)时元开始进行时隙申请，在第(n)时元结束时执行冲突调解，并在第(n+1)时元中根据调解结果执行分配通告，在第(n+2)时元获得相应时隙的占用权。本发明用于解决多跳网络中节点根据自身业务传输的需求，实时对时隙分配做出快速的调整，消解时隙分配过程中存在的竞争冲突，适合于节点快速移动、网络拓扑动态变化、分布式无中心控制等Ad hoc网络场景下使用，为网络节点实现TDMA信道访问控制提供了公平、高效的信道资源利用技术。

Description

一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法

技术领域

本发明属于无线移动自组织网络(Ad hoc网络)技术领域，涉及一种在Ad hoc网络中实现TDMA信道访问控制的信道时隙调度分配方法。

背景技术

无线Ad hoc网络在军事作战、抢险救灾、应急通信中拥有广泛应用。无线Ad hoc网络无需预设固定通信设施的支持，采用分布式系统控制方式进行组建，具有快速部署、灵活组网等优点。MAC信道访问控制协议设计对信道利用率和网络性能影响极大。在多跳无线Adhoc网络中，相比于基于CSMA的信道访问控制协议，基于TDMA的信道访问控制协议能够提供更大的网络容量，在高度密集的环境下最大化信道利用率，有效分配信道资源的同时能够更好地保障QoS性能。因此，基于TDMA的信道访问方式是更好的选择。

基于TDMA的信道访问控制协议将时间划分为循环的周期性的时帧，时帧又被分割为多个时隙，网络中不同的用户按照一定的协议规则使用不同的时隙，以达到用户之间不会相互干扰的目的。TDMA信道访问控制协议需要解决的问题是如何能够在无中心控制的情况下使各个节点公平高效的共享有限的信道资源。

现有的基于TDMA的信道访问控制协议大多是固定的时隙分配，不能根据网络节点的负载情况，动态的调整时隙分配，出现业务量大的节点和业务量小的节点获得同样的时隙数目，造成时隙资源分配的贫富不均，严重浪费有限的信道资源。动态TDMA协议可以根据节点传输需求变化来进行资源调度分配，有效地解决了传统TDMA MAC协议中固有的一些问题，同时还具有处理不同优先级类型业务的能力。随着多媒体业务和对QoS要求较高的业务的增长，动态TDMA协议体现出更大的优势。因此，如何改进TDMA方式下的信道时隙调度设计对高竞争、高动态且业务量较大的Ad hoc网络的性能提高起着至关重要的作用。

目前为无线Ad hoc网络TDMA时隙调度问题提出的算法或协议中，包括集中式调度算法和分布式调度算法。集中式调度算法一般是利用优化理论最大化时隙利用率或最小化帧长的方法来达到低时延和高吞吐量的目标。这类算法带宽利用率高，但计算复杂度高，且需要全局化网络信息，应对需求变化进行动态调度实时响应的能力不足。一旦集中控制节点失效，整个网络将无法工作，因此工程实用性差。分布式调度算法则通常是基于局部网络信息，采用随机方法或启发式方法来获得次优方案，能够有效减少节点之间的信息交互数量，减少开销，算法可扩展性好。在多跳无线Ad hoc网络中，即使具备了精确的全网状态信息，生成一个优化的调度方案也是非常困难的，研究表明其为一个NP-完全问题。

高效实用的调度算法设计面临着诸多挑战。现有的协议应用于高动态自组网场景时仍存在很多缺点，国内外目前尚无统一的协议标准，因此需要设计新颖、高效的适合高动态自组网的TDMA MAC协议。例如FPRP(Five-Phase Reservation Protocol)协议，该协议是一种基于竞争的分布式时隙分配协议，它通过与相邻节点之间使用控制分组的五次握手过程实现两跳范围内TDMA时隙的预约。FPRP利用微时隙的竞争，在容忍一定程度的冲突的条件下实现多跳复用带宽，提高了信道时隙的利用效率。由于信道编码技术对最小帧长的要求，再考虑到跳频通信中每个频点的驻留时间，可以认为，在使用宽带传输以及跳频抗干扰技术的自组网中，微时隙长度过小是不合适的。时隙划分太小使得除去保护时间后剩余的有效传输时间更少，宽带信道传输的有效利用率严重降低。因此，微时隙竞争机制在应用中难以得到很好的运用。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法，用于解决多跳网络中节点根据自身业务传输的需求，实时对时隙分配做出快速的调整，消解时隙分配过程中存在的竞争冲突，适合于节点快速移动、网络拓扑动态变化、分布式无中心控制等Ad hoc网络场景下使用，为网络节点实现TDMA信道访问控制提供了公平、高效的信道资源利用技术。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法，包括时隙申请、冲突调解、分配通告和时隙占用四个阶段，其中，针对第(n+2)Epoch内数据时隙的调度分配，节点需要依次在第(n)Epoch开始进行时隙申请，在第(n)Epoch结束时执行冲突调解，并在第(n+1)Epoch中根据调解结果执行分配通告，最后，节点根据分配通告结果，在第(n+2)Epoch获得相应时隙的占用权。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

1、本发明节点采用分布式操作机制，无中心节点控制，节点仅需要通过与一跳邻居节点交互控制信息，无需与一跳外节点交互或是获取网络全局信息，节省了大量网络开销。

2、快速的需求响应时隙分配执行能力，具有明确的时隙分配时延保障。本发明以时元单位为操作循环，通过顺序流水化的作业推进方式，能够在确定的时间范围内完成时隙分配操作，即时跟踪链路信道质量的变化并调整资源的分配使用，有效降低分组传输的平均接入时延。

3、避免了时隙占用冲突，时隙资源利用更高效。本发明通过采用多重Hash算法机制调解时隙占用存在的冲突，使得在冲突发生前将冲突消解，有效避免了冲突导致的无效信道传输，提高了信道的有效利用率。

4、提供有优先级的资源保障，周期性到达业务的传输更高效。本发明采用半持续动态调度与动态调度相结合的混合机制，保证微突发业务或话音、视频等周期性业务的及时传输。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为TDMA信道访问结构；

图2为时隙调度分配工作原理图示；

图3为时隙调度分配网络拓扑图示。

具体实施方式

一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法

一、网络模型

在网络中，每个节点只配置有一个带全向天线的收发信机，所有节点共享一个公共无线信道。收发信机以半双工方式工作，节点不能同时进行发送与接收操作。同一时刻，由于信号叠加产生干扰，节点不能正确接收多于一个邻居节点的信息发送，此时认为发生信道冲突。全网节点时钟精确同步，每个节点有唯一的标识ID，时隙调度算法执行期间网络拓扑无明显变化，即节点移动导致的拓扑变化速度慢于调度算法的执行速度。网络具有多跳结构，发送节点在一跳范围内广播发送信息，其数据信息将被一跳范围内的邻居节点接收后执行中继转发，直到到达目的节点。

二、TDMA信道访问结构

在Ad hoc网络中，为了合理、高效地调度和分配信道资源，采用TDMA时分多址访问机制，该机制将信道时间划分为连续的、周期性重复的TDMA时帧(Frame)。本发明将每个时帧中包含的时隙划分为控制时隙(C-slot)和数据时隙(D-slot)两类，分别用于节点控制消息传输和数据消息传输。每个时帧中设定K个控制时隙和P个数据时隙，K和P的设定不影响本发明方法的使用。同时，为了降低控制时隙与数据时隙的比例，提高信道用于数据消息传输的利用率，又将M个时帧组合成一个TDMA时元(Epoch)。采用的TDMA信道访问结构如图1所示。

假设在整个网络中有N个节点，每个节点为其预设固定分配一个控制时隙，用于定时广播控制消息。在每一时元中，可用的控制时隙数量为K×M，调整参数K和M，使得N＝K×M，每个节点固定分配每个时元中的一个控制时隙。网络中N个节点每个节点可以任意分配占用每个时元周期中的任一个控制时隙，不作排位顺序要求。这样，每个节点可以保证在每个时元内发送一次控制消息。在不发送的控制时隙中，节点执行信道监听，接收其它节点发送的控制消息。

数据时隙占用通过调度分配操作在各个网络节点之间进行动态分配。本发明时隙调度分配方法允许节点从未被占用的数据时隙中，根据自身业务通信的需要，选择若干时隙来与邻居节点通信，并协调两跳内节点的时隙分配占用，以保证信道传输的时隙占用没有冲突发生。

三、时隙调度分配原理

时隙调度分配需要满足节点本身业务数据传输的QoS要求，同时也应该使得网络中节点接入信道具有一定的公平性。本发明时隙调度采用半持续动态调度(SPS，Semi-Persistent Scheduling)与动态调度(DS，Dynamical Scheduling)相结合的混合机制。所谓半持续动态调度，是指在较长的一段时间内持续地针对网络节点分配占用某一些数据时隙，以保证微突发业务或话音、视频等周期性业务的及时传输，分组时延较小；而动态调度则是根据节点统计的业务量大小，对除半持续动态调度分配占用外的剩余数据时隙进行实时的动态分配，满足大量随机业务到达的传输需要。

时隙调度分配遵循以下原则：

1、节点不得对一跳邻居/两跳邻居的SPS持续固定占用时隙进行DS动态分配；

2、节点不得选择一跳邻居发送或接收的时隙；

3、节点不得选择两跳邻居发送的时隙；

4、冲突避免原则：当发生时隙占用冲突时，采用Hash函数仲裁时隙分配，以epoch序号/D-slot编号/节点ID作为输入参数，使得每个Epoch的时隙分配结果产生变化，提高时隙使用的公平性。

根据上述分配原则，SPS调度为节点分配持续固定占用时隙的行为具有比DS调度更高的优先级，从而保障节点在服务话音、视频等分组大小相对固定、到达具有周期性特点的强实时业务时，具有优先的资源保障。

时隙调度分配以Epoch为操作周期，节点在第n、n+1个Epoch时期对第n+2个Epoch内的时隙进行动态申请和分配通告，随后节点将在第n+2个Epoch时期根据分配结果占用数据时隙。

为了便于维护时隙分配信息，减少节点执行时隙调度分配过程中所需发送的控制信息量，节点在本地设置时隙分配占用记录表ASR(Assigned Slot Record)，记录每一帧中的P个数据时隙被分配占用的情况。每一个Epoch周期，网络中节点执行不同的时隙分配，因此针对每个Epoch周期，节点维护更新相应的ASR表。以ASR(n)表示第n个Epoch周期内的时隙分配占用记录表。

ASR记录表包含时隙状态，发送节点ID(TN-ID，Transmitting Node ID)，时隙分配类型等信息，其基本形式如下表所示：

表1ASR记录表

时隙编号	时隙状态	发送节点ID	分配类型
				1	FS/ST/SR/NNT	节点ID	SPS/DS
2
				3
…
				…
P

时隙状态记录包含4种状态，分别表达的含义如下：

(1)FS(Free Slot)——时隙未分配占用；

(2)ST(Self Transmit)——本节点时隙发送；

(3)SR(Self Receive)——本节点时隙接收；

(4)NNT(Neighbor-Neighbor Transmit)——本节点的两跳邻居时隙发送。

图2显示了本发明时隙调度分配方法的工作原理图示。时隙调度分配工作过程包括4个阶段，分别是：时隙申请、冲突调解、分配通告、时隙占用。针对第(n+2)Epoch内数据时隙的分配占用，节点需要依次在第(n)Epoch开始进行时隙申请，在第(n)Epoch结束时执行冲突调解，并在第(n+1)Epoch中根据调解结果执行分配通告。最终，节点根据分配通告结果，在第(n+2)Epoch获得相应时隙的占用权。时隙调度分配过程针对每一个Epoch的时隙分配作为一个操作循环，多个操作循环并行顺序进行流水化作业推进。例如，在第(n+1)个Epoch中，节点需要并行执行针对第(n+2)Epoch时隙分配操作的分配通告和针对第(n+3)Epoch时隙分配操作的时隙申请。

根据上述时隙调度分配的原理设计可见，本发明给出的调度方法具有实时进行信道资源动态分配的能力，可以在2个Epoch周期内完成对节点资源需求的响应。在典型的Adhoc网络应用设计中，2个Epoch周期的时间大小通常在几百毫秒水平。这种快速实时的资源动态调度能力，非常有助于无线Ad hoc网络在拓扑变化急剧的条件下，即时跟踪链路信道质量的变化并调整资源的分配使用，获得更为高效的资源利用效果。

四、时隙调度分配过程

针对第(n+2)Epoch内时隙的调度分配过程为例进行说明。

1、时隙申请

步骤S101：节点根据待发送业务数据量、业务特征及其时延等QoS要求，计算确定需要新申请的SPS半持续调度分配时隙数量SPS_slot(n+2)和DS动态调度分配需要申请的时隙数量DS_slot(n+2)。

步骤S102：根据节点当前维护的ASR记录表，排除时隙状态为非FS状态且分配类型为SPS的那些时隙，在其余时隙中利用Hash函数计算本节点与邻居节点在第(n+2)Epoch中各时隙的hash值，选择本节点拥有最大hash值的SPS_slot(n+2)个时隙作为SPS半持续调度分配占用的时隙。如果本节点拥有最大hash值的时隙数不足SPS_slot(n+2)，则由本节点拥有次最大hash值的时隙作为补充，以此类推。

步骤S103：在步骤S102选择后剩余的时隙中，利用Hash函数计算本节点与邻居节点在第(n+2)Epoch中各时隙的hash值，选择本节点拥有最大hash值的DS_slot(n+2)个时隙作为动态调度分配占用的时隙。如果本节点拥有最大hash值的时隙数不足DS_slot(n+2)，则由本节点拥有次最大hash值的时隙作为补充，以此类推。

步骤S104：创建关于第(n+2)Epoch的ASR(n+2)记录表，并将那些需要延续前一个Epoch继续占用的SPS调度时隙，以及步骤S102和S103中选择占用的时隙所对应的时隙状态设置为ST，相应时隙的分配类型分别设置为SPS和DS。

步骤S105：节点在第(n)Epoch的控制时隙发送中，将ASR(n+2)记录表包含的信息通过控制消息对外广播通告出去。

本发明时隙调度分配方法各阶段操作步骤的执行过程中，Hash计算函数的输入参数值由epoch时元序号(ep_number)、D-slot编号(slot_number)、节点ID(node_id)等串接复合形成，作为一种典型的参考选择，各部分长度可分别为10bits、6bits、16bits。Hash计算函数表达如下：

uint32val＝concatenate(ep_number,slot_number,node_id)；

Hash计算函数的计算程序为：

引入epoch时元序号参量的目的是确保Hash计算输出值具有随机性，使各节点能够比较公平地分配时隙。

2、冲突调解

冲突调解在节点本地独立完成，以节点i为例进行说明。

步骤S201：搜集节点i在第(n)Epoch期间接收到的全部邻居节点发送的控制消息中通告的ASR(n+2)记录表信息。

步骤S202：针对第k＝1,2,3,…,P的每一个数据时隙，逐一进行本地ASR(n+2)记录表中时隙状态的更新。

步骤S202中，节点i执行时隙状态更新的规则如下：

(1)当第k个数据时隙中仅有节点i通告其时隙状态为ST时，则节点本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态保持不变。

(2)当第k个数据时隙中仅有一个节点j通告其时隙状态为ST时，且j≠i，则节点本地更新ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态为SR，并相应记录时隙的发送节点ID值为nodeID(j)，更新时隙的分配类型与节点j通告的一致。

(3)针对第k个数据时隙，当有多个节点通告其时隙状态为ST，但其中仅有一个节点j通告分配类型为SPS时，如果节点j＝i，则节点本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态保持不变；如果节点j≠i，则节点本地更新ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态为SR，并相应记录时隙的发送节点ID值为nodeID(j)，记录时隙的分配类型为SPS。

(4)针对第k个数据时隙，当有多个节点通告其时隙状态为ST，且其中有多个节点通告分配类型为SPS时，节点在通告SPS的节点集中执行Hash计算，计算所有通告占用该时隙的节点在第(n+2)Epoch时的hash值，并比较分别的计算结果，得到hash值最大的节点为j(hash值最大的节点不止1个时选择nodeID值最大的节点)。如果节点j＝i，则节点本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态保持不变；如果节点j≠i，则节点本地更新ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态为SR，并相应记录时隙的发送节点ID值为nodeID(j)，记录时隙的分配类型为SPS。

(5)针对第k个数据时隙，当有多个节点通告其时隙状态为ST，且其中没有任何节点通告分配类型为SPS时，节点执行Hash计算，计算所有通告占用该时隙的节点在第(n+2)Epoch时的hash值，并比较分别的计算结果，得到hash值最大的节点为j(hash值最大的节点不止1个时选择nodeID值最大的节点)。如果节点j＝i，则节点本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态保持不变；如果节点j≠i，则节点本地更新ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态为SR，并相应记录时隙的发送节点ID值为nodeID(j)，记录时隙的分配类型为DS。

(6)上述以外情况：节点维持本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态不变。

3、分配通告

节点在第(n+1)Epoch的控制时隙发送中，将ASR(n+2)记录表包含的信息通过控制消息对外广播通告出去。

4、时隙占用

时隙分配占用的调度结果由节点本地独立完成决策，以节点i为例进行说明。

步骤S301：搜集节点i在第(n+1)Epoch期间接收到的全部邻居节点发送的控制消息中通告的ASR(n+2)记录表信息。

步骤S302：针对第k＝1,2,3,…,P的每一个数据时隙，逐一进行本地ASR(n+2)记录表中时隙状态的更新。

步骤S303：节点根据本地ASR(n+2)记录表，确定自己的时隙占用，在第(n+2)Epoch的每一个时帧中，节点获得那些时隙状态为ST的对应数据时隙的占用权，用于进行数据传输。

步骤S302中，节点i执行时隙状态更新的规则如下：

(1)针对第k个数据时隙，节点i当前维护的状态为FS，收到有邻居节点通告的时隙状态为SR且分配类型为SPS时，则节点本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态更新为NNT，分配类型更新为SPS。

(2)针对第k个数据时隙，节点i当前维护的状态为ST，收到有邻居节点通告的时隙状态为SR且发送节点ID不是节点i时，则节点本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态更新为NNT，分配类型更新按照SPS优先的原则进行更新(如果有邻居节点通告的类型为SPS，则更新为SPS，否则更新为DS)。

(3)针对第k个数据时隙，节点i当前维护的状态为SR，收到有邻居节点通告的时隙状态为SR且发送节点ID不是节点i的一跳邻居时，如果节点i当前维护的分配类型为SPS，则保持ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的记录信息不变；否则，节点本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态更新为NNT，分配类型更新按照SPS优先的原则进行更新(如果有邻居节点通告的类型为SPS，则更新为SPS，否则更新为DS)。

(4)上述以外情况：节点维持本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态不变。

五、时隙调度分配示例

图3为一个无线Ad hoc网络拓扑示例，其中链接虚线表示节点一跳发送可以到达的邻居节点，数字表示节点的ID。示例中共6个节点形成一个多跳的网络。以此图为例具体说明本发明的信道时隙调度分配过程，但本发明的调度分配方法并不局限于在此网络拓扑下使用。

在时隙申请阶段，节点1、2、4、6存在时隙分配占用需求，根据操作步骤S101～S103执行，各个节点选择申请占用的时隙如表2所示。

表2各节点选择申请占用的时隙

根据表2中所示，节点1选择了数据时隙中的时隙1作为SPS半持续动态调度分配占用，时隙3作为DS动态调度分配占用，其创建的关于第(n+2)Epoch的ASR(n+2)记录表如表3所示。其余节点的ASR(n+2)表与节点1类似，在此不做过多讲解。

表3节点1创建的ASR(n+2)记录表

时隙编号	时隙状态	发送节点ID	分配类型
				1	ST	Void	SPS
2	FS	——	——
				3	ST	Void	DS
…	FS	——	——
				P	FS	——	——

在时隙申请阶段，节点1、2、4、6将通过各自在第(n)Epoch期间的控制时隙发送机会将ASR(n+2)记录表包含的信息广播通告出去。

第(n)Epoch结束，时隙调度分配过程进入冲突调解阶段。网络中每个节点均根据其在第(n)Epoch期间收到的其它节点通告的ASR信息，执行冲突调解操作步骤。根据图3所示的拓扑通信关系和表2所示的各节点选择申请占用的时隙可知，时隙调度存在下面2项冲突：

冲突1：节点2/3将发现节点1和节点4对于时隙1的申请占用存在冲突；

冲突2：节点4/5将发现节点2和节点6对于时隙5的申请占用存在冲突。

节点2/3/4/5分别执行步骤S202，按照定义的时隙状态更新的规则进行冲突化解，其中冲突1通过冲突调解的规则(3)进行化解，冲突2通过规则(5)进行化解。冲突调解执行完成，各个节点获得本地ASR(n+2)记录表的更新。以节点2为例给出更新后的ASR(n+2)记录表如下表4所示，其余节点的ASR(n+2)表可类似导出，在此不做过多讲解。

表4节点2更新的ASR(n+2)记录表

时隙编号	时隙状态	发送节点ID	分配类型
				1	SR	1	SPS
2	FS	——	——
				3	SR	1	DS
4	FS	——	——
				5	ST	Void	DS
6	SR	4	DS
				7	FS	——	——
8	ST	Void	SPS
				…	FS	——	——
P	FS	——	——

接下来进入分配通告阶段，节点将各自在其第(n+1)Epoch的控制时隙发送中将更新后的ASR(n+2)记录表包含的信息广播通告出去。

最后，节点在第(n+1)Epoch结束后执行调度分配过程时隙占用阶段的操作，并最终获得时隙申请占用的调度分配结果。以节点1为例进行说明，根据邻居节点在前一阶段的广播通告，执行操作步骤S302，节点1本地更新关于第(n+2)Epoch的ASR(n+2)记录表如下表5表所示。

表5节点1更新的ASR(n+2)记录表

时隙编号	时隙状态	发送节点ID	分配类型
				1	ST	Void	SPS
2	FS	——	——
				3	ST	Void	DS
4	FS	——	——
				5	SR	2	DS
6	FS	——	——
				7	FS	——	——
8	SR	2	SPS
				…	FS	——	——
P	FS	——	——

根据上述节点1更新的ASR(n+2)记录表，节点1对第(n+2)Epoch时元中的时隙1和时隙3获得无冲突的分配占用权。在调度分配过程中，节点4与节点1同时发起了对时隙1的申请占用，但是通过有效的冲突调解，节点4放弃了对时隙1的占用，仅获得对时隙6的占用权。

Claims

1.一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法，其特征在于：包括时隙申请、冲突调解、分配通告和时隙占用四个阶段，其中，针对第(n+2)时元Epoch内数据时隙的调度分配，节点需要依次在第(n)Epoch开始进行时隙申请，在第(n)Epoch结束时执行冲突调解，并在第(n+1)Epoch中根据调解结果执行分配通告，最后，节点根据分配通告结果，在第(n+2)Epoch获得相应时隙的占用权；

所述冲突调解包括如下步骤：

步骤S201、搜集节点i在第(n)Epoch期间接收到的全部邻居节点发送的控制消息中通告的第(n+2)Epoch的时隙分配占用ASR(n+2)记录表信息；

步骤S202、针对每一个数据时隙，逐一进行本地ASR(n+2)记录表中时隙状态的更新。

2.根据权利要求1所述的一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法，其特征在于：所述时隙申请包括如下步骤：

步骤S101、节点计算确定需要新申请的SPS半持续调度分配时隙数量SPS_slot(n+2)和DS动态调度分配需要申请的时隙数量DS_slot(n+2)；

步骤S102、创建关于第(n+2)Epoch的时隙分配占用ASR(n+2)记录表，并将那些需要延续前一个Epoch继续占用的SPS调度时隙，以及新增申请选择作为SPS调度分配占用的SPS_slot(n+2)个时隙和申请作为DS调度分配占用的DS_slot(n+2)个时隙所对应的时隙状态设置为本节点时隙发送ST，相应时隙的分配类型分别设置为SPS和DS；

步骤S103、节点在第(n)Epoch的控制时隙发送中，将ASR(n+2)记录表包含的信息通过控制消息对外广播通告出去。

3.根据权利要求2所述的一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法，其特征在于：所述新增申请选择SPS_slot(n+2)个时隙作为SPS调度分配占用时隙的方法为：根据节点当前维护的ASR记录表，排除时隙状态为非时隙未分配占用FS状态且分配类型为SPS的那些时隙，在其余时隙中利用Hash函数计算本节点与邻居节点在第(n+2)Epoch中各时隙的hash值，选择本节点拥有最大hash值的SPS_slot(n+2)个时隙作为SPS半持续调度分配占用的时隙；如果本节点拥有最大hash值的时隙数不足SPS_slot(n+2)，则由本节点拥有次最大hash值的时隙作为补充，以此类推。

4.根据权利要求2所述的一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法，其特征在于：所述申请选择DS_slot(n+2)个时隙作为DS调度分配占用时隙的方法为：在SPS半持续调度分配占用的时隙确定后剩余的时隙中，利用Hash函数计算本节点与邻居节点在第(n+2)Epoch中各时隙的hash值，选择本节点拥有最大hash值的DS_slot(n+2)个时隙作为DS动态调度分配占用的时隙；如果本节点拥有最大hash值的时隙数不足DS_slot(n+2)，则由本节点拥有次最大hash值的时隙作为补充，以此类推。

5.根据权利要求4所述的一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法，其特征在于：在冲突调解阶段，节点i执行时隙状态更新的方法如下：

(1)当第k个数据时隙中仅有节点i通告其时隙状态为ST时，则节点本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态保持不变；

(2)当第k个数据时隙中仅有一个节点j通告其时隙状态为ST时，且j≠i，则节点本地更新ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态为本节点时隙接收SR，并相应记录时隙的发送节点ID值为nodeID(j)，更新时隙的分配类型与节点j通告的一致；

(3)针对第k个数据时隙，当有多个节点通告其时隙状态为ST，但其中仅有一个节点j通告分配类型为SPS时，如果节点j＝i，则节点本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态保持不变；如果节点j≠i，则节点本地更新ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态为SR，并相应记录时隙的发送节点ID值为nodeID(j)，记录时隙的分配类型为SPS；

(4)针对第k个数据时隙，当有多个节点通告其时隙状态为ST，且其中有多个节点通告分配类型为SPS时，节点在通告SPS的节点集中执行Hash计算，计算所有通告占用该时隙的节点在第(n+2)Epoch时的hash值，选择hash值最大的节点为j，当hash值最大的节点不止1个时选择nodeID值最大的节点为j；如果节点j＝i，则节点本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态保持不变；如果节点j≠i，则节点本地更新ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态为SR，并相应记录时隙的发送节点ID值为nodeID(j)，记录时隙的分配类型为SPS；

(5)针对第k个数据时隙，当有多个节点通告其时隙状态为ST，且其中没有任何节点通告分配类型为SPS时，节点执行Hash计算，计算所有通告占用该时隙的节点在第(n+2)Epoch时的hash值，选择hash值最大的节点为j，当hash值最大的节点不止1个时选择nodeID值最大的节点为j；如果节点j＝i，则节点本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态保持不变；如果节点j≠i，则节点本地更新ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态为SR，并相应记录时隙的发送节点ID值为nodeID(j)，记录时隙的分配类型为DS；

(6)上述以外情况则节点维持本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态不变。

6.根据权利要求1所述的一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法，其特征在于：所述分配通告的方法为：节点在第(n+1)Epoch的控制时隙发送中，将ASR(n+2)记录表包含的信息通过控制消息对外广播通告出去。

7.根据权利要求1所述的一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法，其特征在于：所述时隙占用包括如下步骤：

步骤S301、搜集节点i在第(n+1)Epoch期间接收到的全部邻居节点发送的控制消息中通告的ASR(n+2)记录表信息；

步骤S302、针对每一个数据时隙，逐一进行本地ASR(n+2)记录表中时隙状态的更新；

步骤S303、节点根据本地ASR(n+2)记录表，确定自己的时隙占用，在第(n+2)Epoch的每一个时帧中，节点获得那些时隙状态为本节点时隙发送ST的对应数据时隙的占用权，用于进行数据传输。

8.根据权利要求7所述的一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法，其特征在于：在时隙占用阶段，节点i执行时隙状态更新的方法如下：

(1)针对第k个数据时隙，节点i当前维护的状态为时隙未分配占用FS，收到有邻居节点通告的时隙状态为本节点时隙接收SR且分配类型为半持续调度SPS时，则节点本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态更新为本节点的两跳邻居时隙发送NNT，分配类型更新为SPS；

(2)针对第k个数据时隙，节点i当前维护的状态为ST，收到有邻居节点通告的时隙状态为SR且发送节点ID不是节点i时，则节点本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态更新为NNT，分配类型更新按照SPS优先的原则进行更新；

(3)针对第k个数据时隙，节点i当前维护的状态为SR，收到有邻居节点通告的时隙状态为SR且发送节点ID不是节点i的一跳邻居时，如果节点i当前维护的分配类型为SPS，则保持ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的记录信息不变；否则，节点本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态更新为NNT，分配类型更新按照SPS优先的原则进行更新；

(4)上述以外情况则节点维持本地ASR(n+2)记录表中第k个数据时隙的时隙状态不变。

9.根据权利要求3、4或5所述的一种无线移动自组织网络信道时隙调度分配方法，其特征在于：Hash函数的输入参数值由Epoch时元序号、数据时隙编号、节点ID串接复合形成，各部分长度分别为10bits、6bits、16bits。