CN114465705B - 信标时隙分配方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式提供了一种信标时隙分配方法、装置及设备。其中方法包括：根据所述系统中节点在HRF链路上发送信标帧的类型，将发送标准信标帧的节点确定为第一类节点，将发送精简信标帧的节点确定为第二类节点；在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，安排至少一个未被安排过在HPLC链路发送的第一类节点和/或第二类节点在HPLC链路发送信标帧；被安排的节点第一类节点和/或第二类节点不包括所述一个第一类节点以及所述一个第一类节点与所述系统中的中央协调器之间的路径上的节点。本发明提供的实施方式能够减少带宽资源占用，降低设备瞬态功耗，复杂度低、易实现。

Description

信标时隙分配方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及双模通信技术领域，具体地涉及一种信标时隙分配方法、一种信标时隙分配装置、一种信标时隙分配设备以及一种存储介质。

背景技术

HPLC+HRF双模网络通过两种不同的传输方式互为补充，组成一张网络。节点根据不同情况从两种传输方式中进行选择，提高通信的抗干扰能力，增加网络的鲁棒性。每个节点需要在HPLC和HRF通路上分别发送信标帧，信标周期内信标时隙的总时间成倍增加，势必会减少业务数据传输的信道资源。

从工作原理上分析，HPLC和HRF可以同时收发，互不干扰。如果模块在一个信标时隙中在HPLC和HRF信道上同时发送信标帧，确实可以大大缩短信标时隙整体长度，释放更多的信道资源给业务数据传输。但是，这样会带来另一个问题：两个发送端同时工作，模块的瞬态功耗也会随之升高。以下分别对现有技术中的方案进行简要分析：

现有技术方案1：为一个节点的HPLC和HRF信道单独分配信标时隙，可以避免瞬态功耗超标的风险，但是信标时隙在网络的整个信标周期内占比过大，降低了信道利用率。

现有技术方案2：为一个节点的HPLC和HRF信道分配同一个信标时隙，相对于技术方案1，可以减少信标时隙在信标周期的占比，但是会有瞬态功耗超标的风险。

权利要求中的术语解释：

标准信标帧：由《双模通信互联互通技术规范》所规范，其继承了HPLC信标帧格式，信标帧长度为72/136/264/520bytes。

HPLC：（Highspeed Power Line Carrier）高速电力线载波；

HRF：(Highspeed Radio Frequency)高速无线通信。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种信标时隙分配方法、装置及设备，以至少解决以上部分问题。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种信标时隙分配方法，应用于采用HPLC链路和HRF链路双模组网的系统，包括：根据所述系统中节点在HRF链路上发送信标帧的类型，将发送标准信标帧的节点确定为第一类节点，将发送精简信标帧的节点确定为第二类节点；在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，安排至少一个未被安排过在HPLC链路发送的第一类节点和/或第二类节点在HPLC链路发送信标帧；被安排的第一类节点和/或第二类节点不包括所述一个第一类节点以及所述一个第一类节点与所述系统中的中央协调器之间的路径上的节点。

优选的，当所述系统中存在多个第一类节点时，该方法还包括：根据所述多个第一类节点与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定所述多个第一类节点在HRF链路的发送先后顺序。

优选的，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，被安排在HPLC链路发送信标帧的第一类节点和/或第二类节点大于一个时，该方法还包括：根据被安排的节点与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定所述被安排节点在HPLC链路的发送先后顺序。

优选的，与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定第一类节点在HRF链路的发送先后顺序或被安排节点在HPLC链路的发送先后顺序，包括：根据非叶子节点在前，叶子节点在后确定发送先后顺序；同为非叶子节点的节点，按层序遍历法确定发送先后顺序；以及同为叶子节点的节点，则按拓扑图从左至右确定发送先后顺序。

优选的，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，被安排在HPLC链路发送信标帧的至少一个未被安排过在HPLC链路发送的第一类节点和/或第二类节点，还不包括：所述一个第一类节点以HRF链路相连的子节点；所述一个第一类节点之前的第一类节点的祖先节点；以及所述一个第一类节点之后的第一类节点的子孙节点。

优选的，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，安排在HPLC链路发送信标帧的第一类节点和/或第二类节点的数量通过以下参数共同确定：第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时以及第二类节点在HPLC链路发送所述信标帧的用时。

优选的，该方法还包括：计算所述第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时与第二类节点在HPLC链路发送信标帧的用时的比值，以所述比值向上取整后减1，作为安排在HPLC链路发送信标帧的第二类节点的数量。

优选的，所述第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时和第二类节点在HPLC链路发送信标帧的用时均与所述信标帧的长度、发送所述信标帧的HRF链路速率或HPLC链路的速率相关。

优选的，所述方法还包括：将处于相同层级的第一类节点在所述发送先后顺序中的位置相互交换。

优选的，处于相同层级的多个第一类节点的位置在满足以下条件下相互交换：所述相同层级的第一类节点中的在前第一类节点的熵值小于在后第一类节点的熵值；第一类节点的熵值用于表征所述第一类节点下第二类节点的数量。

优选的，第一类节点的熵值通过以下步骤确定：在所述第一类节点的子树中进行层序遍历，统计遍历过程中的第二类节点的个数；若在遍历过程中遇到第一类节点则停止该分支的遍历，将遍历过程完成后得到的第二类节点的个数作为所述第一类节点的熵值。

优选的，该方法还包括：根据系统中节点在HPLC链路发送信标帧的顺序，为每个节点依次分配发送HPLC信标的TDMA时隙。

优选的，该方法还包括：按第一类节点在前，第二类节点在后的顺序分配发送HRF信标的TDMA时隙。

优选的，该方法还包括：按第一类节点在前，第二类节点在后的顺序分配发送HRF信标的TDMA时隙和CSMA时隙。

本发明第二方面提供了一种信标时隙分配装置，应用于采用HPLC链路和HRF链路双模组网的系统，所述装置包括：节点分类模块，根据所述系统中节点在HRF链路上发送信标帧的类型，将发送标准信标帧的节点确定为第一类节点，将发送精简信标帧的节点确定为第二类节点；以及时隙安排模块，用于在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，安排至少一个未被安排过在HPLC链路发送的第一类节点和/或第二类节点在HPLC链路发送信标帧；被安排的第一类节点和/或第二类节点不包括所述一个第一类节点以及所述一个第一类节点与所述系统中的中央协调器之间的路径上的节点。

优选的，当所述系统中存在多个第一类节点时，根据所述多个第一类节点与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定所述多个第一类节点在HRF链路的发送先后顺序。

优选的，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，被安排在HPLC链路发送信标帧的第一类节点和/或第二类节点大于一个时，根据被安排的节点与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定所述被安排节点在HPLC链路的发送先后顺序。

优选的，与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定第一类节点在HRF链路的发送先后顺序或被安排节点在HPLC链路的发送先后顺序，包括：根据非叶子节点在前，叶子节点在后确定发送先后顺序；同为非叶子节点的节点，按层序遍历法确定发送先后顺序；以及同为叶子节点的节点，则按拓扑图从左至右确定发送先后顺序。

优选的，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，被安排在HPLC链路发送信标帧的至少一个未被安排过在HPLC链路发送的第一类节点和/或第二类节点，还不包括：所述一个第一类节点以HRF链路相连的子节点；所述一个第一类节点之前的第一类节点的祖先节点；以及所述一个第一类节点之后的第一类节点的子孙节点。

优选的，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，安排在HPLC链路发送信标帧的节点的数量通过以下参数共同确定：第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时以及第二类节点在HPLC链路发送所述信标帧的用时。

优选的，计算所述第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时与第二类节点在HPLC链路发送信标帧的用时的比值，以所述比值向上取整后减1，作为安排在HPLC链路发送信标帧的第二类节点的数量。

优选的，所述第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时和第二类节点在HPLC链路发送信标帧的用时均与所述信标帧的长度、发送所述信标帧的HRF链路速率或HPLC链路的速率相关。

优选的，所述装置还包括：将处于相同层级的第一类节点在所述发送先后顺序中的位置相互交换。

优选的，处于相同层级的多个第一类节点的位置在满足以下条件下相互交换：所述相同层级的第一类节点中的在前第一类节点的熵值小于在后第一类节点的熵值；节点的熵值用于表征所述节点下第二类节点的数量。

优选的，第一类节点的熵值通过以下步骤确定：在所述第一类节点的子树中进行层序遍历，统计遍历过程中的第二类节点的个数；若在遍历过程中遇到第一类节点则停止该分支的遍历，将遍历过程完成后得到的第二类节点的个数作为所述第一类节点的熵值。

优选的，该装置还包括：根据系统中节点在HPLC链路发送信标帧的顺序，为每个节点依次分配发送HPLC信标的TDMA时隙。

优选的，该装置还包括：按第一类节点在前，第二类节点在后的顺序分配发送HRF信标的TDMA时隙。

优选的，该装置还包括：按第一类节点在前，第二类节点在后的顺序分配发送HRF信标的TDMA时隙和CSMA时隙。

在本发明的第三方面，还提供了一种信标时隙分配设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述的信标时隙分配方法的步骤。

在本发明的第四方面，还提供了一种双模通信的组网设备，包括HPLC通信模块和HRF通信模块，所述HPLC通信模块和HRF通信模块均与控制器通信耦合，所述控制器被配置为：控制所述HPLC通信模块和HRF通信模块在根据前项所述的信标时隙分配方法所述确定的信标发送时隙上发送信标。

在本发明的第五方面，还提供了一种芯片，所述芯片包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述的信标时隙分配方法的步骤。

在本发明的第六方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行前述的信标时隙分配方法的步骤。

本发明的第七方面提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实现前述的信标时隙分配方法。

上述技术方案具有以下有益效果：

将发送HRF精简信标帧节点的HPLC信标时隙与发送HRF标准信标帧节点的HRF信标时隙重合，使得多个HPLC信标帧与HRF标准信标帧同时发送，减少了信标帧对带宽资源的占用；同时还避免了节点同时在HRF和HPLC信道上发送数据，降低设备的瞬态功耗。本发明提供的实施方式还具有算法复杂度低，易于实现的优点。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1示意性示出了根据本发明实施方式的信标时隙分配方法的实施示意图；

图2示意性示出了根据本发明实施方式的示例系统一中的节点与链路的拓扑关系的示意图；

图3示意性示出了根据本发明实施方式中基于示例系统一的初始时隙分配序列的变化过程；

图4示意性示出了现有技术中的信标周期时隙示意图；

图5示意性示出了根据本发明实施方式中基于示例系统一所得到的信标时隙分配示意图；

图6示意性示出了根据本发明实施方式的示例系统二中的节点与链路的拓扑关系的示意图；

图7示意性示出了根据本发明实施方式中基于示例系统二的初始时隙分配序列的变化过程；

图8示意性示出了根据本发明实施方式中基于示例系统二场景一所得到的信标时隙分配示意图；

图9示意性示出了根据本发明实施方式中基于示例系统二场景二所得到的信标时隙分配示意图；

图10示意性示出了根据本发明实施方式的示例系统三中的节点与链路的拓扑关系的示意图；

图11示意性示出了根据本发明实施方式中基于示例系统三的初始时隙分配序列的变化过程；

图12示意性示出了根据本发明实施方式中基于示例系统三所得到的信标时隙分配示意图；

图13示意性示出了根据本发明实施方式的信标时隙分配装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1示意性示出了根据本发明实施方式的信标时隙分配方法的实施示意图。如图1所示，本实施方式提供的一种信标时隙分配方法如下：

S01、根据所述系统中节点在HRF链路上发送信标帧的类型，将发送标准信标帧的节点确定为第一类节点，将发送精简信标帧的节点确定为第二类节点；图2示意性示出了根据本发明实施方式的示例系统一中的节点与链路的拓扑关系的示意图，本实施方式结合图2进行说明。图2中的系统包括节点（TEI，终端设备标识）和链路。由于是双模组网，因此链路中存在HRF链路和HPLC链路，图中的虚线表示HRF链路，实线表示HPLC链路，后续附图沿用此设定。根据现有技术规范的规定，在HRF信道上传输的信标帧存在不同格式，即所需传输的信标帧数据量并不相同。再结合其他因素，可以得到节点完成信标帧发送的用时，该用时也代表了该节点发送信标帧的所需时隙长度。本步骤根据信标帧的发送用时不同将节点进行分类，为后续步骤提供基础。同样从图2中可以看出，在图中以阴影或加粗进行标识的节点为分类后的第一类节点，即图2中的HRF链路的发送端节点，第二类节点是末级节点和没有以HRF链接方式入网的子节点的代理节点。

S02、在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，安排至少一个未被安排过在HPLC链路发送的第一类节点和/或第二类节点在HPLC链路发送信标帧；被安排的第一类节点和/或第二类节点不包括所述一个第一类节点以及所述一个第一类节点与所述系统中的中央协调器之间的路径上的节点；

根据现有技术规范和中央协调器的信标发送机制，系统中的非叶子节点作为代理节点需要对信标帧进行转发。因此可以得出：在系统中的节点与链路的拓扑关系下，每个节点收到根节点（中央协调器）的标准信标帧具有一定的时间上的先后顺序。可以确定的是，由于系统中的节点的标准信标帧由其父节点进行转发，则在一个传输路径上的父节点必然比该节点先收到标准信标帧。因此在对节点发送顺序进行调整时，要考虑到标准信标帧到达节点的时序，避免父节点在该节点之后的情况。为了避免现有技术中的同时发送的情况，需要排除该一个第一类节点本身。在采用HPLC和HRF双模组网的系统中，在HRF信道上发送标准信标帧需要占用多个信标时隙，意味着一个HRF标准信标帧与多个节点的HPLC信标帧同时发送，如何安排网络各节点信标时隙是本方案的核心技术点。若一个节点在此信标周期内已经在HPLC链路上发送过信标帧，则不会被安排再次发送，因此需要从可选节点集合选择至少一个未被安排过在HPLC链路发送的节点进行发送。当被选择的节点为多个时，在时分复用的系统中，这些节点则被安排为依次发送，其体现在多个HPLC信道发送时隙与一个HRF信标时隙相重合。

采用以上实施方式，通过合理分配信标时隙，减少信标时隙在信标周期的占比，大大提高信道传输业务的利用率。同时又避免了节点同时在HPLC和HRF信道上发送数据，导致瞬态功耗升高的问题。本发明以上实施方式兼具现有两个技术方案的优点。

在前述的实施方式中，只要存在利用HPLC信道和HRF信道同时发送的情况，则可以在避免同时发送的情况下并提升发送效率。但该实施方式中并未限定节点安排的方式，而在一些可选实施方式中，需要确定多个第一类节点之间、多个第二类节点之间以及多个第一类节点和第二类节点之间的发送先后顺序。该发送先后顺序可以选择树的多种遍历方式中的一种，得到一个有序序列。此处的可选的遍历方式包括但不限于：前序遍历、中序遍历、后序遍历、层序遍历、反向层序遍历以及它们的组合。

作为前一实施方式中的进一步优化，可以采用以下确定方式以获取节点的发送先后顺序：该发送先后顺序根据节点与系统中的中央协调器之间的拓扑关系进行确定，包括：根据非叶子节点在前，叶子节点在后确定发送先后顺序；同为非叶子节点的节点，按层序遍历法确定发送先后顺序；以及同为叶子节点的节点，则按拓扑图从左至右确定发送先后顺序。采用本实施方式，根据图2中的拓扑关系得到的初始时隙分配序列如图3中的A行所示。A行中的发送先后顺序既包括了第一类节点之间的发送先后顺序，又包括了第二类节点之间的发送先后顺序。图3示意性示出了根据本发明实施方式中基于示例系统一的初始时隙分配序列的分配过程。由于页幅所限，对图3中的部分节点进行了省略，被省略的节点为按自然数顺序所排列的TEI22至TEI33。

根据规范，当系统中的代理节点接受到父节点的信标帧后，该信标帧可以为发现信标，则需要转发该信标帧给其子节点。在一些实际场景的实施方式中，当中央协调器开始发送信标帧时，根据每个节点接受到该信标帧的时间先后，能够得到节点的顺序。由此可见该顺序也体现在系统的拓扑结构中。因此通过第一类节点在所述系统中的拓扑位置，在排除掉该一个第一类节点及其祖先节点后，能够得到可以与其同时发送的节点所组成的节点集合，以供同时发送备选。

作为前一实施方式的优选方式，通过增加排除规则，对可选的节点集合进行进一步的缩减，以得到更好的实施效果。增加的排除规则包括：所述一个第一类节点的以HRF链路相连的子节点；所述一个第一类节点之前的第一类节点的祖先节点；以及所述一个第一类节点之后的第一类节点的子孙节点。当采用以上排除规则后，对能够与某一个第一类节点同时发送的节点进行了进一步的限缩，但是显著提升了在HRF信道上的分配速度。

以上多种实施方式提供了同时发送的节点的选择方式，提升了对于带宽资源的利用，但是该利用效果却不一定最佳。仅有当HRF信道和HPLC信道在不冲突的前提下，分别保持较高的利用率时，才能在系统层级获取最短信标时隙，以此得到最佳的时隙分配方案。以下多种实施方式提供了安排的节点数量的确定方式。

在一些可选实施方式中，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，安排在HPLC链路发送信标帧的节点的数量通过以下参数共同确定：第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时以及第二类节点在HPLC链路发送信标帧的用时。根据规范和前文描述，信标帧包括多种信标帧，例如标准信标帧和精简信标帧。而HRF链路和HPLC链路的链路速率也不相同。因此根据排列组合，得到多个发送信标帧的用时。较为明显的是，在较低速率上发送较长的信标帧所需的用时是最长的。由于HRF链路速率较HPLC链路速率较低，以此在HRF链路上的用时较长。例如：假设HRF标准信标帧时隙长度等于5个HPLC信标帧时隙长度，那么第一类节点的HRF标准信标帧需要与5个第二类节点的HPLC信标同时发送，此处的5个为理想数量。需要注意的是，此处的5个仅为方便举例说明，因此对HRF标准信标帧时隙长度等于多少个HPLC信标帧时隙长度进行了假定，实际上本发明提供的实施方式适应任意大于1个的场景。例如，HPLC传输速率/HRF传输速率=2.2，则理想数量即为2。

如果每个一类节点在发送HRF链路发送信标帧的过程中能够有理想数量的节点在HPLC链路上发送信标帧，则使信标周期中信标时隙的占比为最低，此时达到理想状态。当在HPLC链路上发送信标帧的节点的数量小于理想数量时，无线信标独占信标时隙，整个信标时隙的长度会被变长。根据所确定的理想数量对节点进行调整，图3中C行和D行示例出了调整过程。最终调整完成的初始时隙分配序列如图3中E行所示。

在完成了顺序调整之后，进入时隙分配的步骤。图4示意性示出了现有技术中的信标周期时隙示意图，可知信标时隙在信标周期中的位置，以及与其他时隙之间的关系。通过本实施方式，能够分别得到节点在HPLC信标时隙的信标周期的分配和节点在HRF信标时隙的信标周期的分配。在HRF信道上发送标准信标帧需要占用多个信标时隙，意味着一个HRF标准信标帧与多个节点的HPLC信标帧同时发送。系统中节点在一个信标周期内发送HPLC信标的时隙顺序按调整后的初始时隙分配序列进行分配即可。其时隙分配方式包括：根据系统中节点在HPLC链路发送信标帧的顺序，为每个节点依次分配发送HPLC信标的TDMA时隙。

图5示意性示出了根据本发明实施方式中基于示例系统一所得到的信标时隙分配示意图，如图5所示。如前所述根节点为第一类节点，因其会在三个不同相位上发送信标，因此从第3位开始进行时隙分配，得到的时隙分配序列如图5中的HPLC信标所示。

HRF信标的分配按照以下规则：按第一类节点在前，第二类节点在后的顺序分配发送HRF信标的TDMA时隙。在一些情况下，由于TDMA的总时隙长度有限，而第一类节点发送HRF信标的时隙较长，因此可能存在部分节点无法在TDMA时隙中被分配到发送时隙的情况，此时这些节点被分配在CSMA（载波侦听多路访问）时隙进行发送。最终得到的时隙分配方案如图5中的HRF信标所示。

在确定了调整数量和调整过程的调整方案下，本实施方式描述了详细的调整过程，同样以图2中的系统为例，举例其实施流程如下：

调整位置（后文也称为优化时隙）的第一步：查找可选用的第二类节点。从初始时隙分配序列M1的第一个可使用的第二类节点开始筛选，过滤掉以下节点：被优化节点第一类节点之前所有第一类节点的代理路径上的节点、被优化节点的HRF链接的子节点以及被优化节点第一类节点之后的所有第一类节点的子节点。剩余的第二类节点序列{TIE2、TEI4、TEI6、TEI7、TEI9 、TE10、TEI11、TEI12、TEI13、TEI14、TEI15、TEI16、TEI17、TEI18、TEI20、TEI21、TEI22、TEI23、TEI24、TEI25、TEI26、TE127、TEI28、TEI29、TE130、TEI31、TEI32、TEI33、TEI34}供优化使用。例如优化第一类节点TEI8的时隙时，TEI8之前的第一类节点有TEI1、TEI3和TEI5，TEI5代理路径上的节点有TEI2；TEI8之后的第一类节点有TEI19，TEI19的子节点有TEI32；TEI8的HRF链接的子节点有TEI17、TEI30。因此在优化第一类节点TEI8的时隙时，TEI2（被优化第一类节点之前第一类节点的代理路径上的节点）、TEI17、TEI30（被优化节点的HRF链接的子节点）、TEI32（被优化第一类节点之后的第一类节点的子节点）不满足规则，不能被选用。

第二步，按照从前到后的顺序，从选出的第二类节点序列中挑选足够数量的第二类节点的信标时隙放置被优化第一类节点的后面，若第二类节点数量不足，无线信标独占信标时隙。被使用的第二类节点标志为已使用，并记录下一个可使用的第二类节点位置以便下一次筛选使用。例如，优化第一类节点TEI5的时隙时，按照从前到后的顺序从可选第二类节点序列中选择可用的第二类节点，因为第二类节点TEI2、TEI4、TEI6、TEI9、TEI10、TEI13已在优化第一类节点TEI1和TEI3的时候使用过，TEI11为被优化节点TEI5的HRF链接的子节点，所以排除上述节点从可选第二类节点序列中依序选用TEI7、TEI12、TEI14、TEI15用来优化节点TEI5的时隙。

优化时隙时需要考虑的规则如下：第一类节点到CCO之间的所有代理节点，与第一类节点的相对顺序不能改变。例如TEI4、TEI9不能放在TEI19后面。第一类节点之间的相对顺序不能改变。即TEI3、TEI5、TEI8、TEI19的相对顺序不能改变。

依据以上操作步骤按照初始时隙分配序列M1的顺序依次对初始时隙分配序列M1中的第一类节点进行时隙优化，形成调整后的初始时隙分配序列，记为M2。

其中，图3中的C行示例出了对节点1优化后的初始时隙分配序列，D行示例出了对节点3优化后的初始时隙分配序列；E行示例出了调整完成后的初始时隙分配序列，即M2。

在本发明提供的一实施方式中，所述方法还包括：对某个被优化的第一类节点进行时隙优化时，若找不到足够的第二类节点可用，除了采用以无线信标独占信标时隙以外，可以打破“第一类节点之间的相对顺序不能改变”的规则，根据需要可以调整同层级的第一类节点之间的顺序。

在本发明提供的一实施方式中，提供了一种调整第一类节点的方法。在调整之前，需要获取该第一类节点的一个指标，此处定义为“熵值”。节点的熵值通过以下步骤确定：在所述节点的子树中进行层序遍历，统计遍历过程中的第二类节点的个数；若在遍历过程中遇到第一类节点则停止该分支的遍历，遍历过程完成后得到的第二类节点的个数即为所述节点的熵值。

基于前一实施方式所定义的熵值，则调整第一类节点在所述初始时隙分配序列中的顺序，包括：确定待调整的第一类节点存在层级相同的其他第一类节点；从所述层级相同的其他第一类节点中确定出一个熵值大于所述待调整的第一类节点的熵值的第一类节点，节点的熵值用于表征所述节点下第二类节点的数量；交换确定出的第一类节点与所述待调整的第一类节点在所述初始时隙分配序列中的顺序。例如：第一类节点H1在调整位置时，从第二类节点序列中查找可用的第二类节点，如果第二类节点个数不够复用H1节点在HRF信道上发送标准信标帧的时隙时，查找到相同层级的满足条件的另一第一类节点，此处记为H2。H2节点的熵值需要大于H1节点的熵值。将H2节点在初始时隙分配序列M1中的位置调整到H1节点之前，在优化H1节点之前先优化节点H2，并执行后续的优化步骤，否则在该相同层级中继续查找。若在相同层级中找不到满足条件的H2节点的情况，则H1节点的时隙优化结束，继续优化下一个被优化节点。

以下通过在多个场景中的实施方式进行说明，其仅用于对本发明的理解而并不构成限定。为了简化描述，下文中将第一类节点记为H节点（阴影节点），将第二类节点记为S节点。

实施应用场景一：该场景下的系统的拓扑结构如图6所示。图6示意性示出了根据本发明实施方式的示例系统二中的节点与链路的拓扑关系的示意图。当HRF信道通信质量良好，HRF信道采用速率高的传输模式，HRF信道传输速度与HPLC信道传输速度为1：2的关系时，在HRF信道上发送标准信标帧的节点的HRF信道时隙有足够的HPLC时隙复用的情况。

按中央节点CCO遍历拓扑，按照代理节点在前、叶子节点在后的顺序排列形成初始时隙分配序列M1，如图7中的A行所示，此序列就是优化之前每个节点发送HPLC信标帧的顺序。图7示意性示出了根据本发明实施方式中基于示例系统二的初始时隙分配序列的变化过程。

遍历拓扑时标记待优化的节点（在HRF信道发送标准信标帧的节点）为H节点（阴影节点），可选S节点序列为{ TEI2、TEI4、TEI6、TEI8、TEI9、TEI10、TEI11、TEI12、TEI14}，其区分如图7中的B行所示。优化H节点TEI1的时隙，HPLC在三个不同相位分别发送信标，HPLC信标时隙足够与HRF信标时隙复用。优化H节点TEI3的时隙，选择TEI2。优化H节点TEI5的时隙，S节点序列中的TEI2已被使用，只能从剩下的节点中选择TEI4。优化H节点TEI7的时隙，可选S节点序列中的TEI2、TEI4已被使用，从剩下的节点中选择TEI6。优化H节点TEI13的时隙，可选S节点序列中的TEI2、TEI4、TEI6已被使用，TEI8（被优化H节点的代理路径上的节点）不满足规则，从剩下的节点中选择TEI9。调整后的初始时隙分配序列M2，如图7中的C行中的序列所示。

图8示意性示出了根据本发明实施方式中基于示例系统二场景一所得到的信标时隙分配示意图，优化后的时隙分配如图8所示。

实施应用场景二：该场景下的系统的拓扑结构同样如图6所示。当HRF信道通信质量较差，HRF信道采用速率低的传输模式，HRF信道传输速度与HPLC信道传输速度为1：5的关系时，在HRF信道上发送标准信标帧的节点的HRF信道时隙没有足够的HPLC时隙复用的情况。依据前文实施方式中的方法，具体实施步骤如下：

中央节点CCO遍历拓扑，按照代理节点在前、叶子节点在后的顺序排列形成序列同样如图7中的A行所示，此序列就是优化之前每个节点发送HPLC信标帧的顺序。

遍历拓扑时标记待优化的节点（在HRF信道发送标准信标帧的节点）为H节点（阴影节点），可选S节点序列为{ TEI2、TEI4、TEI6、TEI8、TEI9、TEI10、TEI11、TEI12、TEI14}，同样如图7中的B行所示。优化H节点TEI1的时隙，S节点序列中节点TEI2（被优化节点的HRF链接的子节点）、TEI6（被优化节点H节点之后的所有H节点的子节点）不满足规则，从S节点序列中选用TEI4、TEI8。优化H节点TEI3的时隙，S节点序列中节点TEI4、TEI8已被选用，而TEI6、TEI10（被优化节点的HRF链接的子节点）、TEI9、TEI11、TEI12、TEI14（被优化节点H节点之后的所有H节点的子节点不能选用）不满足规则，从剩下的节点中选择TEI2。优化H节点TEI5的时隙，S节点序列中的TEI2、TEI4、TEI8已被使用，只能从剩下的节点中选择，而TEI9（被优化节点的HRF链接的子节点）、TEI11、TEI12、TEI14（被优化节点H节点之后的所有H节点的子节点）不满足规则，所以只有TEI6、TEI10可以选用。优化H节点TEI7的时隙，可选S节点序列中的TEI2、TEI4、TEI6、TEI8、TEI10已被使用，只能从剩下的节点中选择，而TEI11（被优化节点的HRF链接的子节点）、TEI14（被优化节点H节点之后的所有H节点的子节点）不满足规则，所以只有TEI9、TEI12可以选用。优化H节点TEI13的时隙，可选S节点序列中的TEI2、TEI4、TEI6、TEI8、TEI9、TEI10、TEI12已被使用，TEI14不满足规则（被优化节点的HRF链接的子节点），只能选择剩下的节点TEI11。最终得到的序列如图7中的D行中的序列所示。

图9示意性示出了根据本发明实施方式中基于示例系统二场景二所得到的信标时隙分配示意图，优化后的时隙分配如图9所示。

实施应用场景三：该场景下的系统的拓扑结构如图10，图10示意性示出了根据本发明实施方式的示例系统三中的节点与链路的拓扑关系的示意图。其体现了在HRF信道上发送标准信标帧的节点的HRF信道时隙没有足够的HPLC时隙复用的情况，通过改变相同层级H节点顺序，解决没有足够的HPLC时隙复用的问题。具体实施步骤如下：

图11示意性示出了根据本发明实施方式中基于示例系统三的初始时隙分配序列的变化过程。中央节点CCO遍历拓扑，按照代理节点在前、叶子节点在后的顺序排列形成序列M1（如图11中A行的序列所示），此序列就是优化之前每个节点发送HPLC信标帧的顺序。遍历拓扑时标记待优化的节点（在HRF信道发送标准信标帧的节点）为H节点（阴影节点），如图11中B行的序列所示。可选S节点序列为{TEI2、TEI3、TEI4、TEI6、TEI8、TEI10、TEI11、TEI12、TEI13、TEI14、TEI16、TEI17、TEI8}。

优化H节点TEI1的时隙，S节点序列中节点TEI2（被优化节点的HRF链接的子节点）不满足规则，从S节点序列中选用TEI3、TEI4。此步骤后的时隙分配序列如图11中C行的序列所示。

优化H节点TEI5的时隙，S节点序列中节点TEI3、TEI4已被选用，而TEI2(H节点到CCO之间的代理节点)、TEI8（被优化节点的HRF链接的子节点）、TEI10、TEI11、TEI12、TEI13、TEI14、 TEI16、TEI17、TEI18（被优化节点H节点之后的所有H节点的子节点）不满足规则，只能从剩下的节点中选择TEI6，但是一个HPLC时隙不够与HRF信道发送标准信标帧的时隙复用，考虑改变同层级H节点的顺序。根据其拓扑结构可知：TEI5同层级中H节点有TEI7。TEI5的熵值为0，TEI7的熵值为5（满足熵值统计的S节点为TEI10、TEI11、TEI13、TEI14、TEI16）。TEI7的熵值大于TEI5的熵值，将TEI7的顺序调整到TEI5之前，对TEI7进行时隙优化。此步骤后的时隙分配序列如图11中D行的序列所示。

优化H节点TEI7的时隙，S节点序列中节点TEI3、TEI4已被选用，而TEI10、TEI13、TEI17、TEI18（被优化节点的HRF链接的子节点）、TEI8、TEI12（被优化节点H节点之后的所有H节点的子节点）不满足规则，从剩下的节点中选择TEI2、TEI6、TEI11、TEI14用于TEI7进行时隙优化。此步骤后的时隙分配序列如图11中E行的序列所示。

优化H节点TEI5的时隙，S节点序列中节点TEI2、TEI3、TEI4、TEI6、TEI11、TEI14已被选用，而TEI8（被优化节点的HRF链接的子节点）、TEI12、TEI17、TEI18（被优化节点H节点之后的所有H节点的子节点）不满足规则，只能从剩下的节点中选择TEI10、TEI13、TEI16，但是三个HPLC时隙不够与HRF信道发送标准信标帧的时隙复用，考虑改变同层级H节点的顺序。但是TEI5同层已没有待优化的H节点，所有无节点改变顺序。TEI5时隙优化后的时隙分配序列如图11中F行的序列所示。

优化H节点TEI9的时隙，S节点序列中节点TEI2、TEI3、TEI4、TEI6、TEI10、TEI11、TEI13、TEI14、TEI6已被选用，而TEI12（被优化节点的HRF链接的子节点）、TEI17、TEI18（被优化节点H节点之后的所有H节点的子节点）不满足规则，只能从剩下的节点中选择TEI8，但是一个HPLC时隙不够与HRF信道发送标准信标帧的时隙复用，考虑改变同层级H节点的顺序。但是TEI9同层没有待优化的H节点，所有无节点改变顺序。TEI9时隙优化后的时隙分配序列如图11中G行的序列所示。

优化H节点TEI15的时隙，S节点序列中节点TEI2、TEI3、TEI4、TEI6、TEI8、TEI10、TEI11、TEI13、TEI14、TEI6已被选用，而TEI117（被优化节点的HRF链接的子节点）不满足规则，只能从剩下的节点中选择TEI12、TEI18，但是二个HPLC时隙不够与HRF信道发送标准信标帧的时隙复用，考虑改变同层级H节点的顺序。但是TEI15同层没有待优化的H节点，所有无节点改变顺序。此步骤后的的时隙分配序列如图11中H行的序列所示，同时此时的时隙分配序列为调整完成的时隙分配序列。

图12示意性示出了根据本发明实施方式中基于示例系统三所得到的信标时隙分配示意图，优化后的时隙分配如图12所示。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种信标时隙分配装置，应用于采用HPLC和HRF双模组网的系统。图13示意性示出了根据本发明实施方式的信标时隙分配装置的结构示意图，如图13所示。该装置包括：节点分类模块，根据所述系统中节点在HRF链路上发送信标帧的类型，将发送标准信标帧的节点确定为第一类节点，将发送精简信标帧的节点确定为第二类节点；以及时隙安排模块，用于在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，安排至少一个未被安排过在HPLC链路发送的第一类节点和/或第二类节点在HPLC链路发送信标帧；被安排的第一类节点和/或第二类节点不包括所述一个第一类节点以及所述一个第一类节点与所述系统中的中央协调器之间的路径上的节点。

在一些可选实施方式中，当所述系统中存在多个第一类节点时，根据所述多个第一类节点与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定所述多个第一类节点在HRF链路的发送先后顺序。

在一些可选实施方式中，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，被安排在HPLC链路发送信标帧的第一类节点和/或第二类节点大于一个时，根据被安排的节点与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定所述被安排节点在HPLC链路的发送先后顺序。

在一些可选实施方式中，与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定第一类节点在HRF链路的发送先后顺序或被安排节点在HPLC链路的发送先后顺序，包括：根据非叶子节点在前，叶子节点在后确定发送先后顺序；同为非叶子节点的节点，按层序遍历法确定发送先后顺序；以及同为叶子节点的节点，则按拓扑图从左至右确定发送先后顺序。

在一些可选实施方式中，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，被安排在HPLC链路发送信标帧的至少一个未被安排过在HPLC链路发送的第一类节点和/或第二类节点，还不包括：所述一个第一类节点以HRF链路相连的子节点；所述一个第一类节点之前的第一类节点的祖先节点；以及所述一个第一类节点之后的第一类节点的子孙节点。

在一些可选实施方式中，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，安排在HPLC链路发送信标帧的节点的数量通过以下参数共同确定：第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时以及第二类节点在HPLC链路发送所述信标帧的用时。

在一些可选实施方式中，计算所述第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时与第二类节点在HPLC链路发送信标帧的用时的比值，以所述比值向上取整后减1，作为安排在HPLC链路发送信标帧的第二类节点的数量。

在一些可选实施方式中，所述第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时和第二类节点在HPLC链路发送信标帧的用时均与所述信标帧的长度、发送所述信标帧的HRF链路速率和HPLC链路的速率相关。

在一些可选实施方式中，所述装置还包括：将处于相同层级的第一类节点在所述发送先后顺序中的位置相互交换。

在一些可选实施方式中，处于相同层级的多个第一类节点的位置在满足以下条件下相互交换：所述相同层级的第一类节点中的在前第一类节点的熵值小于在后第一类节点的熵值；节点的熵值用于表征所述节点下第二类节点的数量。

在一些可选实施方式中，第一类节点的熵值通过以下步骤确定：在所述第一类节点的子树中进行层序遍历，统计遍历过程中的第二类节点的个数；若在遍历过程中遇到第一类节点则停止该分支的遍历，将遍历过程完成后得到的第二类节点的个数作为所述第一类节点的熵值。

在一些可选实施方式中，该装置还包括：根据系统中节点在HPLC链路发送信标帧的顺序，为每个节点依次分配发送HPLC信标的TDMA时隙。

在一些可选实施方式中，该装置还包括：按第一类节点在前，第二类节点在后的顺序分配发送HRF信标的TDMA时隙。

在一些可选实施方式中，该装置还包括：按第一类节点在前，第二类节点在后的顺序分配发送HRF信标的TDMA时隙和CSMA时隙。

上述的信标时隙分配装置中的各个功能模块的具体限定可以参见上文中对于信标时隙分配方法的限定，在此不再赘述。上述装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在本发明提供的一些实施方式中，还提供了一种信标时隙分配设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述的信标时隙分配方法的步骤。此处的处理器具有数值计算和逻辑运算的功能，其至少具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统等。处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现前述的方法。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。以上设备可以以芯片的方式进行集成。

在一些实施方式中，一种双模通信的组网设备，包括HPLC通信模块和HRF通信模块，所述HPLC通信模块和HRF通信模块均与控制器通信耦合，所述控制器被配置为：控制所述HPLC通信模块和HRF通信模块在根据前述的信标时隙分配方法所述确定的信标发送时隙上发送信标。

在本发明的一种实施方式中，还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，该指令在被处理器执行时使得处理器被配置成执行上述的信标时隙分配方法。

在本发明提供的一种实施方式中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实现上述的信标时隙分配方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (32)

1.一种信标时隙分配方法，应用于采用HPLC链路和HRF链路双模组网的系统，其特征在于，所述方法包括：

根据所述系统中节点在HRF链路上发送信标帧的类型，将发送标准信标帧的节点确定为第一类节点，将发送精简信标帧的节点确定为第二类节点；

在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，安排至少一个未被安排过在HPLC链路发送的第一类节点和/或第二类节点在HPLC链路发送信标帧；被安排的第一类节点和/或第二类节点不包括所述一个第一类节点以及所述一个第一类节点与所述系统中的中央协调器之间的路径上的节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述系统中存在多个第一类节点时，该方法还包括：

根据所述多个第一类节点与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定所述多个第一类节点在HRF链路的发送先后顺序。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，被安排在HPLC链路发送信标帧的第一类节点和/或第二类节点大于一个时，该方法还包括：

根据被安排的节点与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定所述被安排的节点在HPLC链路的发送先后顺序。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定第一类节点在HRF链路的发送先后顺序或被安排的节点在HPLC链路的发送先后顺序，包括：

根据非叶子节点在前，叶子节点在后确定发送先后顺序；

同为非叶子节点的节点，按层序遍历法确定发送先后顺序；以及

同为叶子节点的节点，则按拓扑图从左至右确定发送先后顺序。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，被安排在HPLC链路发送信标帧的至少一个未被安排过在HPLC链路发送的第一类节点和/或第二类节点，还不包括：

所述一个第一类节点的以HRF链路相连的子节点；

所述一个第一类节点之前的第一类节点的祖先节点；以及

所述一个第一类节点之后的第一类节点的子孙节点。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，安排在HPLC链路发送信标帧的第一类节点和/或第二类节点的数量通过以下参数共同确定：第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时以及第二类节点在HPLC链路发送所述信标帧的用时。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

计算所述第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时与第二类节点在HPLC链路发送信标帧的用时的比值，

以所述比值向上取整后减1，作为安排在HPLC链路发送信标帧的第一类节点和/或第二类节点的数量。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时和第二类节点在HPLC链路发送信标帧的用时均与所述信标帧的长度、发送所述信标帧的HRF链路速率和HPLC链路的速率相关。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将处于相同层级的第一类节点在所述发送先后顺序中的位置相互交换。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，处于相同层级的多个第一类节点的位置在满足以下条件下相互交换：

所述相同层级的第一类节点中的在前第一类节点的熵值小于在后第一类节点的熵值；第一类节点的熵值用于表征所述第一类节点下第二类节点的数量。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，第一类节点的熵值通过以下步骤确定：

在所述第一类节点的子树中进行层序遍历，统计遍历过程中的第二类节点的个数；

若在遍历过程中遇到第一类节点则停止该分支的遍历，将遍历过程完成后得到的第二类节点的个数作为所述第一类节点的熵值。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

根据系统中节点在HPLC链路发送信标帧的顺序，为每个节点依次分配发送HPLC信标的TDMA时隙。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

按第一类节点在前，第二类节点在后的顺序分配发送HRF信标的TDMA时隙。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

按第一类节点在前，第二类节点在后的顺序分配发送HRF信标的TDMA时隙和CSMA时隙。

15.一种信标时隙分配装置，应用于采用HPLC链路和HRF链路双模组网的系统，其特征在于，所述装置包括：

节点分类模块，根据所述系统中节点在HRF链路上发送信标帧的类型，将发送标准信标帧的节点确定为第一类节点，将发送精简信标帧的节点确定为第二类节点；以及

时隙安排模块，用于在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，安排至少一个未被安排过在HPLC链路发送的第一类节点和/或第二类节点在HPLC链路发送信标帧；被安排的第一类节点和/或第二类节点不包括所述一个第一类节点以及所述一个第一类节点与所述系统中的中央协调器之间的路径上的节点。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，当所述系统中存在多个第一类节点时，根据所述多个第一类节点与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定所述多个第一类节点在HRF链路的发送先后顺序。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，被安排在HPLC链路发送信标帧的第一类节点和/或第二类节点大于一个时，根据被安排的节点与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定所述被安排的节点在HPLC链路的发送先后顺序。

18.根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，与系统中的中央协调器之间的拓扑关系确定第一类节点在HRF链路的发送先后顺序或被安排的节点在HPLC链路的发送先后顺序，包括：

根据非叶子节点在前，叶子节点在后确定发送先后顺序；

同为非叶子节点的节点，按层序遍历法确定发送先后顺序；以及

同为叶子节点的节点，按拓扑图从左至右确定发送先后顺序。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，被安排在HPLC链路发送信标帧的至少一个未被安排过在HPLC链路发送的第一类节点和/或第二类节点，还不包括：

所述一个第一类节点的以HRF链路相连的子节点；

所述一个第一类节点之前的第一类节点的祖先节点；以及

所述一个第一类节点之后的第一类节点的子孙节点。

20.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，在一个第一类节点在HRF链路发送信标帧的过程中，安排在HPLC链路发送信标帧的节点的数量通过以下参数共同确定：第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时以及第二类节点在HPLC链路发送所述信标帧的用时。

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，计算所述第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时与第二类节点在HPLC链路发送信标帧的用时的比值，

以所述比值向上取整后减1，作为安排在HPLC链路发送信标帧的第一类节点和/或第二类节点的数量。

22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第一类节点在HRF链路发送信标帧的用时和第二类节点在HPLC链路发送信标帧的用时均与所述信标帧的长度、发送所述信标帧的HRF链路速率和HPLC链路的速率相关。

23.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：将处于相同层级的第一类节点在所述发送先后顺序中的位置相互交换。

24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，处于相同层级的多个第一类节点的位置在满足以下条件下相互交换：

所述相同层级的第一类节点中的在前第一类节点的熵值小于在后第一类节点的熵值；节点的熵值用于表征所述节点下第二类节点的数量。

25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，第一类节点的熵值通过以下步骤确定：

在所述第一类节点的子树中进行层序遍历，统计遍历过程中的第二类节点的个数；

若在遍历过程中遇到第一类节点则停止该分支的遍历，将遍历过程完成后得到的第二类节点的个数作为所述第一类节点的熵值。

26.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，该装置还包括：根据系统中节点在HPLC链路发送信标帧的顺序，为每个节点依次分配发送HPLC信标的TDMA时隙。

27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，该装置还包括：按第一类节点在前，第二类节点在后的顺序分配发送HRF信标的TDMA时隙。

28.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

按第一类节点在前，第二类节点在后的顺序分配发送HRF信标的TDMA时隙和CSMA时隙。

29.一种信标时隙分配设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至14中任一项所述的信标时隙分配方法的步骤。

30.一种双模通信的组网设备，包括HPLC通信模块和HRF通信模块，所述HPLC通信模块和HRF通信模块均与控制器通信耦合，其特征在于，所述控制器被配置为：控制所述HPLC通信模块和HRF通信模块在根据权利要求1至14中任一项所述的信标时隙分配方法所述确定的信标发送时隙上发送信标。

31.一种芯片，所述芯片包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至14中任一项所述的信标时隙分配方法的步骤。

32.一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1至14中任一项所述的信标时隙分配方法的步骤。

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