CN111065169A - 一种自主网系统信道时分复用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自主网系统信道时分复用的方法,核心节点在第一时间片进行广播传输,非核心节点获取专属传输时间片;非核心节点需要使用时间片时,确定自己是否被所述核心节点调度在该时间片发送,如果是,则在该时间片起始传输数据;如果不是,则采用CSMA方式传输数据。本发明将TDMA与CSMA融合采用全新的方案融合,保证核心节点的网络维护信令无需侦听等待,直接使用规定好的时间片,可以保证信令及时到达任意节点,本发明利用小包传输优先级高的特性,保证信道利用的优先级顺序,避免无序竞争。使信道在没有被调度时作为CSMA规则使用,保证信道资源不会因归属者闲置而闲置。在高实时要求时作为TDMA使用,又保证调度时间可控。
Description
技术领域
本发明涉及自组网通信复用方法技术领域,尤其涉及一种自主网系统信道时分复用的方法。
背景技术
当前常用的同频信道复用方法基本为TDMA或者CSMA方式。
TDMA方式多用于存在中心节点的星状网络,其按照时间划分为连续的多个传输时间片,每个时间片由管理员分配给指定的用户。该类方法在多用户,传输长度固定时,对于信道的利用效能高。当网状网络出现时,同频信道用户数量下降,传输长度不定,如若采用TDMA方式进行数据传输,则会使信道出现大量浪费,浪费在于分配用户使用时间片需要信令调度,或者预先分配好用户所属时间片。当采用信令调度,则每次数据传输,都需要一整套调度过程,保证用户可以在需求的时间片上进行,其调度的通信开销,特别对于传感器网络来说,往往大于通常的数据传输对信道的消耗。如果将用户预先绑定在分配好的时间片上,首先会出现需要等待至自身工作周期才可传输,造成非预期的时延。其次网内节点的工作频繁度也不相同,部分节点长期不工作,但仍占用相应的传输时间片,会严重降低信道的使用效率。
因此在多数的网状网络,特别是传感器网络中,采用如图1所示的CSMA方式进行通信传输,任何节点,需要传输数据时,仅需侦听当前信道使用情况,如果当前信道为空,则进行数据传输。但此类存在以下几个问题:
首先当用户同时有数据传输时,有小概率出现将正在被使用的信道判决为空,造成当前传输的用户,以及该用户同时的传输失败,当同时数据传输的用户数量N,以及判决错误的概率P与传输失败概率V之间的关系为
V=N*P
当V>1时,信道就处于完全拥塞状态,任何数据都不能传输成功。因此当网络中的复用用户达到一个门限后,信道就会因CSMA机制造成瘫痪。
其次CSMA是完全抢占式传输,无优先级概念,对于信道的使用完全是无序的。当有紧急数据时,其传输时延无法预期。
另外,CSMA方式,对于低功耗设备也存在问题,低功耗设备常态是处于静默并周期唤醒侦听信令,在网状网络中由于CSMA方式,低功耗设备无法确定其预期接收的信令或者消息可以按时到达。因此在设计中会设定一个休眠周期后,在约定的时间点,开启一个较长的侦听时间,确保约定的信息可以接收成功。
针对单纯的TDMA以及CSMA方式的缺陷,业内提出了TDMA并CSMA方式传输,如图2所示,其改进方法是将信道在时间上划分出TDMA区域以及CSMA区域,在TDMA区域给指定节点分配所有权,或者调度节点在指定的TDMA时间片上进行数据传输,在CSMA区域进行CSMA方式传输。但该方法带来的问题是当没有指定节点在TDMA时,整个TDMA时隙是处于浪费状态。同时,由于压缩了CSMA的范围,使得CSMA的聚集风险更高。所以在实际使用中,TDMA与CSMA的时长配比是关键问题。
发明内容
针对上述在自主网系统中信道复用方案的缺陷,本发明提出一种自主网系统信道时分复用的方法,将TDMA与CSMA融合采用全新的方案融合,以满足实际网络设计中既要灵活使用信道,又要有序传输需求。
为达到上述目的,本发明提供了一种自主网系统信道时分复用的方法,,信道被同时分配为TDMA与CSMA双重属性;根据需要变更使用方式,包括:
将信道划分为连续的长度预先设定的时间片,使所有信道的使用者,如果在每个时间片的起始进行发射任务,发射时间长度不超过时间片边界;
确定自主网网络参数,包括广播周期长度和两次广播时间片中间插入时间片个数;
核心节点建立超帧结构,包括多个时间片;
第一时间片为核心节点专属时间片,核心节点生成某目标节点的调度信息,在第一时间片发送所述调度信息,中间非核心节点依次将所述调度信息以TDMA或CSMA的方式转发至目标节点;目标节点执行操作后,在除第一时间片以外的其他时间片,将反馈信息通过TDMA或CSMA的方式通过中间非核心节点依次转发至核心节点;非核心节点需要主动发送数据时,如果数据传输承载比例大于设定阈值则组建申请包,通过CSMA的方式传输申请包至所述核心节点,所述核心节点为所述非核心节点至目的节点的全部传输路由节点分配时间片,采用TDMA的方式在分配时间片内发送数据;如果数据传输承载比例未大于设定阈值,则采用CSMA的方式传输数据;
采用CSMA方式传输数据包括确认信道无TDMA方式传输占用且剩余时间满足传输需求后进行数据传输。
进一步的,当需要紧急调度时,采用所述调度信息以TDMA的方式转发至目标节点,并在调度信息中附加采用TDMA的方式传输的时间片信息;否则采用CSMA方式转发至目标节点;
当所述调度信息中包含采用TDMA的方式传输的时间片信息时,按照所述时间片信息通过中间非核心节点以TDMA的方式依次转发所述反馈信息至核心节点;如果没有时间片信息,则通过中间非核心节点以CSMA方式转发所述反馈信息至核心节点。
进一步的,采用CSMA的方式传输数据包括:
非核心节点侦听当前传输时间片信道占用传输后设定时长,计算本时间片剩余时间能否完成本次数据传输,如果不能完成传输,则睡眠至下个时间片起始,重复侦听,直至获得能够完成本次数据传输的剩余时间,则完成本次数据传输。
进一步的,所述时间片长度为最小的检测信号有效时间长度*(1+random(1)),random(1)表示0到1之间的随机数。
进一步的,如果多次侦听未能获得完成本次数据传输的剩余时间,则改为采用组建申请包,通过CSMA方式传输申请包至所述核心节点,在所述核心节点分配时间片,采用TDMA的方式在分配时间片内发送数据。
进一步的,核心节点分配非核心节点传输时间片的原则为数据越小优先级越高。
进一步的,单个时间片长度BL的确定具体为:
BL=N*L*(1+PL)+GPL
N为时间片冲突因子,L为最大的可能传输时间长度,PL为出现L的概率,GPL为保护时间间隔。
进一步的,当需要紧急调度时,核心节点安排指定节点在指定时间片采用TDMA方式传输。
进一步的,当核心节点有网络信令需要转发通知到某个节点时,核心节点安排路由至目标节点的所有中转节点全部采用指定时间片的TDMA传输。
进一步的,所述申请包采用最小传输尺寸。
进一步的,核心节点及非核心节点接收数据包括:
在每个时间片所有节点起始时刻到达,启动接收机,侦听信道;
侦听足够长时间,如无信号存在,则休眠;如有信号存在,对信号进行解码,如果是针对本节点的指令,则由控制器控制执行相应指令;如果不是针对本节点的指令,则进入休眠。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
(1)本发明将TDMA与CSMA融合采用全新的方案融合,保证核心节点的网络维护信令无需侦听等待,直接使用规定好的时间片,可以保证信令及时到达任意节点。
(2)本发明利用小包传输优先级高的特性,保证信道利用的优先级顺序,避免无序竞争。
(3)本发明通过在时间片内侦听,避免了对于常规TDMA系统在没有指定用户调度时,该时间片闲置的浪费问题。
(4)本发明通过信令调度,规避大量节点同时发起通信,避免聚集效应。
(5)由于全TDMA对信道的浪费比较严重,既分配给固定拥有者后其他人无权使用,当拥有者无数据传输时,则信道空闲。因此在本发明提出当出现要求低延时传输时,采用TDMA或者半TDMA方式,通常数据传输则采用CSMA。
(6)本发明设计的信道使用方法,使信道在没有被调度时作为CSMA规则使用,保证信道资源不会因归属者闲置而闲置。同时,在高实时要求时作为TDMA使用,又保证调度时间可控。在适应不同场景的信道资源节约与调度的实时性要求得到最大限度的满足。
附图说明
图1是典型CSMA传输方法示意图;
图2为已有的TDMA与CSMA结合传输方法示意图;
图3为典型时分复用方法示意图;
图4为本发明时分复用时间片示意图;
图5为自主网系统信道时分复用流程示意图;
图6为示例性的网络拓扑结构;
图7为TDMA调度的流程示意图;
图8为全部采用CSMA传输流程示意图;
图9为采用半CSMA半TDMA传输流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
参见图3典型时分复用原理为:将信道按时间分成若干时间片,轮换地给多个信号使用。每一时间片由复用的一个信号单独占用,在规定的时间内,多个数字信号都可按要求传输到达,从而也实现了一条物理信道上传输多个数字信号。
本发明结合TDMA与CSMA传输技术,信道时分复用原则如下:
对于任意一个时间片,当且仅当被授权的调度用户在时间片的起始位置进行传输,其他有传输需求的用户必须从时间片起始位置开始侦听,直到确认该信道无人使用且剩余时间满足自身传输需求,方可开启数据传输。
信道被同时分配为TDMA与CSMA双重属性,在不同业务要求下,根据需要变更使用方式,TDMA需要网络管理者授权,而CSMA则无需管理。为达到以上的使用条件,需要以下设计支持:
利用TDMA传输无需侦听,而CSMA需要发送前先侦听。这样,如果二者同时启动发送任务,会造成必然的CSMA方式的使用者被TDMA模式使用者阻塞。利用这种自然属性,完成同时间内信道的TDMA与CSMA的双重属性设计可能。
因此将信道划分为连续的大小预先约定的时间片,使所有信道的使用者,在每个时间片的起始进行发射任务,并保证发射时间长度不超过时间片边界。
结合图5,本发明提供自主网系统信道时分复用流程如下:
S100,确定网络参数,包括基础时间片长度BL、广播周期长度T、两次广播时间片中间插入时间片个数N;
计算出在自主网中,最大传输的可能时间长度L,根据系统评估获取出现L的概率PL,保护间隔GPL,设计基础时间片长度BL,N为时间片冲突因子,N与系统的通信频繁度,系统最大时延有关,定义为[2,4],则有:
BL=N*L*(1+PL)+GPL
利用计算机中建立信道仿真模型,将设计的物理层原型进入随机信道系统验证最终吞吐量。调整参数T的不同可选长度,最终使得T=1/C,C为系统最大终端容量。GPL为网络覆盖范围乘以二倍光速。广播时间片长度T等同于2~3个单时间片,周期与超帧相同,每个超帧的第一个独立时间片为广播时间片,每个超帧选择的时间片长度与系统容量有关。在一个实施例中采用的是时间片=最大容量/5。
根据系统仿真,确定广播周期长度T,则在两次广播时间片中间插入N个时间片:
这样生成系统帧组成由N个长度为BL的时间片组成,在时间上循环往复。
S200,确定核心节点及非核心节点,核心节点建立超帧结构,包括N+1个时间片,构建网络;
确定网络参数后,确定核心节点及非核心节点,核心节点建立自主网络。网络中的节点等级不同,存在至少一个高等级节点作为整个网络的核心,负责网络维护,数据汇集,任务安排等,该节点定义为核心节点。其余节点为非核心节点,在核心节点的调度下传输数据。
建立网络过程包括,首先为数据中心上电,侦听事先规划好的频段,寻找有无网络,如无网络,进入建立网络阶段。作为网络建立者,该数据中心升级为核心节点。将选择工作频点,时间片长度,时间片数量。建立超帧结构,参见图4。核心节点在每个超帧的广播时间片首先发送网络广播信息,其他网络终端开机后先侦听广播,根据广播中告知的超帧结构,以CSMA方式申请入网,当核心节点获取到入网申请,会确认能否纳入网络,如果可以则给该节点网络标识以及身份信息。其他节点入网以此类推。
S300,核心节点在第一时间片进行广播传输,非核心节点在第一时间获取所述网络参数并由核心节点配置进入自主网;核心节点生成某目标节点的调度信息,在第一时间片发送所述调度信息,中间非核心节点依次将所述调度信息以TDMA或CSMA的方式转发至目标节点,目标节点执行操作后,将反馈信息通过TDMA或CSMA的方式通过中间非核心节点依次转发至核心节点;非核心节点需要主动发送数据时,如果数据传输承载比例大于设定阈值则组建申请包,通过CSMA方式传输申请包至所述核心节点,所述核心节点为所述非核心节点至目的节点的全部传输路由节点分配时间片,采用TDMA的方式在分配时间片内发送数据;如果数据传输承载比例未大于设定阈值,则采用CSMA方式传输数据。
当非核心节点需要传输数据传输承载比例大于等于1时,先组建一个较小的申请包发送至核心节点,核心节点将从源节点至目的地点全部传输路由节点的调度授权发送给该非核心节点。当数据传输承载比例小于1时,采用CSMA方式直接传输数据。数据承载比=数据长度/(传输包长度-数据长度)。
在一个实施例中,申请包采用最小传输尺寸,采用最短数据帧。申请包用于传输信令,利用数据越小优先级越高的原则,组件最小的数据包作为申请包。
采用CSMA方式传输具体包括:非核心节点侦听当前传输时间片信道占用传输后设定时长,计算本时间片剩余时间能否完成本次数据传输,如果不能完成传输,则睡眠至下个时间片起始,重复侦听,直至获得能够完成本次数据传输的剩余时间,则完成本次数据传输。
设定时长为最小的检测信号有效时间长度*(1+random(1)),random(1)表示0到1之间的随机数。例如在突发系统中,用于检测信号有效的最小长度为前导信道,长度为1ms,则该时间为1.Xms。确认信道无占用时,计算本时间片剩余时间能否完成本次数据传输,如果不能完成传输,则睡眠至下个时间片起始,重复侦听,直至获得能够完成本次数据传输的剩余时间,则完成本次数据传输。如果多次侦听未能获得完成本次数据传输的剩余时间,则改为采用组建申请包,通过CSMA方式传输申请包至所述核心节点,在所述核心节点分配时间片,采用TDMA的方式在分配时间片内发送数据。侦听次数可以为2到5次,如果未能获得完成本次数据传输的剩余时间,采用TDMA的方式组件申请包。
由核心节点按照传输最大时长划分为多个连续的时间片,并广播通知。第一时间片1,作为核心节点的专属传输时间片,归属于核心节点,用于广播网络信息以及任务调度使用,固定为TDMA方式,其他节点在该节点只能静默接收,在此节点进行广播传输。后续节点通过第一时间片获取网络参数,网络参数包括有超帧长度,时间片长度,时间片数量,是否允许入网,网络负载等,当由数据需要传输时,由核心节点配置入网。随后会由核心节点安排入网节点在指定的时间片进行广播,并逐步建立整个网络。网络建立后,当核心节点有网络信令需要转发通知到某个节点时,核心节点安排路由至目标节点的所有中转节点全部采用指定时间片的TDMA传输。这样保证网络信令可以按时到达目的节点。
常规数据传输是在其他时间片内进行CSMA方式进行竞争抢占,利用CSMA必须先侦听再传输的特点,而TDMA则是到时发送。利用这两种规则特性,使得TDMA传输优先级高于CSMA,且TDMA传输开始后,CSMA可以通过侦听确定信道被占用而延迟使用。
对于每个非核心节点使用的时间片,所有使用该时间片的方式为,首先确定自己是否被核心节点调度在该时间片发送,如果是,则在该时间片起始进行数据传输。如果不是,则采用CSMA方式。具体传输方法如下:
S310有数据发送请求,等待至本时间片结束时启动信道侦听;
S311侦听设定时长,确认信道无占用时,计算本时间片剩余时间能否完成本次数据传输;如果不能完成传输,则睡眠至下个时间片起始,重复执行S311,如果能完成传输,启动传输过程,直至传输结束。
对于任意节点接收数据的侦听过程如下:
S320时间片起始时刻到达,所有节点启动接收机,侦听信道;
S321侦听设定时长,如无信号存在,休眠至并执行S320;如有信号存在,对信号进行解码。解码后判断,如果是针对本节点的指令,则由控制器控制执行相应指令;如果不是针对本节点的指令,则进入休眠。
S322继续等待下个时间片到达后唤醒执行S320,可通过定时器执行唤醒。
对于低功耗设备,处于低功耗模式时,仅需要在每个时间片起始点侦听是否存在信令,如无信令则继续休眠。
任何传输不可跨时间片,如果不满足时间片,则采用等待至下个时间片,或者切割传输块,保证在本时间片内完成传输。该设计会使传输信道占用越小的数据流,更容易获得调度。既包越小,优先级越高。每个时间片之间具有短保护间隔,用于保证传输时延效应以及用于底噪侦听。保护间隔大小由核心节点安排。
在一个实施例中,对于需要对信道进行噪声测量的设备,在每个时间片的保护间隔中进行。
在一个实施例中,对于较大数据,提供传输方案解决其优先级低的问题。当节点有特殊要求的大数据发送至核心节点,例如火灾告警危机事件,其时延长度与中转次数相关。无论采用已有的何种方案,TDMA方案会有大量的时间开销浪费在等待调度周期,CSMA方案则会在每个节点需要竞争足够的传输时间,组合方案同样不可避免等待调度周期。而本发明则可以先行组建一个较小的申请包,通过时间片中大多数正常数据包无法使用碎片单元,快速将申请发送至核心节点,再由核心节点通过TDMA方式将调度授权发送给申请节点,调度授权包括从源节点至目的地点全部传输路由节点的TDMA时间片分配方案,从而保证紧急传递的较大数据的快速转发。如特殊数据较小,则可利用小数据包的天生高优先级特性,通过CSMA竞争方式快速转发至目的地。
结合图6,为一个示例性的自主网络拓扑,例如4号节点需要通过TDMA发送,而4号节点需要通过3,2,1节点进行数据转发。首先组件较小的申请包以CSMA的方式发送至节点3,节点3以CSMA的方式发送至节点2,节点2以CSMA的方式发送至节点1,节点1发送至核心节点。核心节点知道转发路径,因此会下发完整的调度信息:4号节点使用时间片2、3号节点用TDMA时间片3,2号节点使用TDMA时间片4,1号节点使用TDMA时间片5。该调度信息采用TDMA的方式通过1,2,3号节点转发至4号节点。4号节点、3号节点、2号节点、1号节点依次在规定的时间片内发送数据至核心节点,完成依次数据传输。这样保证在整个数据传输过程中完全可控。
图7为示例性的一次TDMA调度全流程。例如核心节点需要调度4号节点进行紧急开关闭合,核心节点至4号节点需要经过1、2、3号节点。核心节点的调度信息包括闭合指令以及1到4节点传送数据的时间片,核心节点在当前周期的第一时间片发送该调度信息至1号节点,1号节点将2到4节点传送数据的时间片发送给2号节点,2号节点将3、4节点传送数据的时间片发送给3号节点,3号节点将4节点传送数据的时间片发送给4号节点;4号节点执行开关闭合,将反馈信息在下一周期给定时间片内传送到3号节点,3号节点在其分配的时间片内传送到2号节点,2号节点传送到1号节点,1号节点传送到核心节点。2个超帧周期完成调度。
图8为全部CSMA传输的示例,当核心节点需要调度4号节点进行紧急开关闭合,调度信息包括闭合指令,核心节点在第一时间片将调度信息发送给1号节点,1至3号节点依次采用CSMA的方式传送调度信息至4号节点;4号节点执行开关闭合,生成反馈信息,采用CSMA的方式发送至3号节点,2、1号节点依次采用CSMA的方式传送反馈信息至核心节点。
图9为本发明采用的半CSMA半TDMA传输,当核心节点需要调度4号节点进行紧急开关闭合,调度信息包括闭合指令以及1到4节点传送数据的时间片,核心节点在第一时间片将调度信息发送给1号节点,1至3号节点依次采用CSMA的方式传送调度信息至4号节点;4号节点执行开关闭合,生成反馈信息,将反馈信息在下一周期给定时间片内传送到3号节点,3号节点在其分配的时间片内传送到2号节点,2号节点传送到1号节点,1号节点传送到核心节点。2个超帧周期完成调度。
本发明由核心节点根据传输延时的要求,选择数据传输方式,通常数据传输则采用CSMA方式传输,当要求传输延时低时,采用TDMA或者半TDMA方式。本发明利用CSMA需要侦听后传输的特性,将TDMA与CSMA完全融合在一起,既为时延要求提供解决方案,同时也最大可能减少信道的浪费。
综上所述,本发明提供的自主网系统信道时分复用的方法,核心节点在第一时间片进行广播传输,非核心节点获取专属传输时间片,若专属传输时间片有发送请求,则在侦听后占用信道发送数据;非核心节点需要使用时间片时,确定自己是否被所述核心节点调度在该时间片发送,如果是,则在该时间片起始传输数据;如果不是,则采用CSMA方式传输数据。本发明将TDMA与CSMA融合采用全新的方案融合,保证核心节点的网络维护信令无需侦听等待,直接使用规定好的时间片,可以保证信令及时到达任意节点。本发明利用小包传输优先级高的特性,保证信道利用的优先级顺序,避免无序竞争。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (10)
1.一种自主网系统信道时分复用的方法,其特征在于,信道被同时分配为TDMA与CSMA双重属性;根据需要变更使用方式,包括:
将信道划分为连续的长度预先设定的时间片,使所有信道的使用者,如果在每个时间片的起始进行发射任务,发射时间长度不超过时间片边界;
确定自主网网络参数,包括广播周期长度和两次广播时间片中间插入时间片个数;
核心节点建立超帧结构,包括多个时间片;
第一时间片为核心节点专属时间片,核心节点生成某目标节点的调度信息,在第一时间片发送所述调度信息,中间非核心节点依次将所述调度信息以TDMA或CSMA的方式转发至目标节点;目标节点执行操作后,在除第一时间片以外的其他时间片,将反馈信息通过TDMA或CSMA的方式通过中间非核心节点依次转发至核心节点;非核心节点需要主动发送数据时,如果数据传输承载比例大于设定阈值则组建申请包,通过CSMA的方式传输申请包至所述核心节点,所述核心节点为所述非核心节点至目的节点的全部传输路由节点分配时间片,采用TDMA的方式在分配时间片内发送数据;如果数据传输承载比例未大于设定阈值,则采用CSMA的方式传输数据;
采用CSMA方式传输数据包括确认信道无TDMA方式传输占用且剩余时间满足传输需求后进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的自主网系统信道时分复用的方法,其特征在于,当需要紧急调度时,采用所述调度信息以TDMA的方式转发至目标节点,并在调度信息中附加采用TDMA的方式传输的时间片信息;否则采用CSMA方式转发至目标节点;
当所述调度信息中包含采用TDMA的方式传输的时间片信息时,按照所述时间片信息通过中间非核心节点以TDMA的方式依次转发所述反馈信息至核心节点;如果没有时间片信息,则通过中间非核心节点以CSMA方式转发所述反馈信息至核心节点。
3.根据权利要求1或2所述的自主网系统信道时分复用的方法,其特征在于,采用CSMA的方式传输数据包括:
非核心节点侦听当前传输时间片信道占用传输后设定时长,计算本时间片剩余时间能否完成本次数据传输,如果不能完成传输,则睡眠至下个时间片起始,重复侦听,直至获得能够完成本次数据传输的剩余时间,则完成本次数据传输。
4.根据权利要求3所述的自主网系统信道时分复用的方法,其特征在于,所述时间片长度为最小的检测信号有效时间长度*(1+random(1)),random(1)表示0到1之间的随机数。
5.根据权利要求3所述的自主网系统信道时分复用的方法,其特征在于,如果多次侦听未能获得完成本次数据传输的剩余时间,则改为采用组建申请包,通过CSMA方式传输申请包至所述核心节点,在所述核心节点分配时间片,采用TDMA的方式在分配时间片内发送数据。
6.根据权利要求1或2所述的自主网系统信道时分复用的方法,其特征在于,核心节点分配非核心节点传输时间片的原则为数据越小优先级越高。
7.根据权利要求1或2所述的自主网系统信道时分复用的方法,其特征在于,单个时间片长度BL的确定具体为:
BL=N*L*(1+PL)+GPL
N为时间片冲突因子,L为最大的可能传输时间长度,PL为出现L的概率,GPL为保护时间间隔。
8.根据权利要求1或2所述的自主网系统信道时分复用的方法,其特征在于,当核心节点有网络信令需要转发通知到某个节点时,核心节点安排路由至目标节点的所有中转节点全部采用指定时间片的TDMA传输。
9.根据权利要求1或2所述的自主网系统信道时分复用的方法,其特征在于,所述申请包采用最小传输尺寸。
10.根据权利要求1或2所述的自主网系统信道时分复用的方法,其特征在于,核心节点及非核心节点接收数据包括:
在每个时间片所有节点起始时刻到达,启动接收机,侦听信道;
侦听足设定时长,如无信号存在,则休眠;如有信号存在,对信号进行解码,如果是针对本节点的指令,则由控制器控制执行相应指令;如果不是针对本节点的指令,则进入休眠。
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