网状无线个域网路由设备的信道时间分配和使用方法

摘要

本发明涉及一种网状无线个域网路由设备的信道时间分配和使用方法，属于数字通信技术领域。本发明方法为：协调器根据来自数据源设备的信道时间请求命令，计算应用数据流的路由，并根据上述路由生成信道时间响应命令，其中包含上述路由的共路由设备信息和各跳链路速率信息；协调器向数据源设备发送信道时间响应命令并由数据源设备将其转发给其它共路由设备，或由协调器向共路由的所有设备广播信道时间响应命令；协调器在每一个定时周期的起始时刻计算分配给上述路由的总信道时间的起始时刻和持续长度信息，并将该信息向全网广播；共路由设备在上述分配给路由的总信道时间内发送应用数据帧。本发明方法较已有方法明显提高了信道的利用率。

主权项

1、一种网状无线个域网中共路由设备的信道时间分配和使用方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)网状无线个域网中的协调器根据来自数据源设备的信道时间请求命令，计算从数据源设备到目的设备的应用数据流的路由；(2)协调器根据上述路由生成信道时间响应命令，包含上述路由的共路由设备信息和各跳链路传输速率信息，所述的共路由设备是指组成一个路由的所有设备，包括数据源设备、目的设备以及各个转发设备；(3)协调器向数据源设备发送信道时间响应命令并由数据源设备将信道时间响应命令转发给其它共路由设备，或由协调器向共路由设备广播信道时间响应命令；(4)协调器在每一个定时周期的起始时刻计算分配给上述路由的总信道时间的起始时刻和持续长度信息，并将所述总信道时间的起始时刻和持续长度信息向全网广播；(5)网状无线个域网中的共路由设备在上述分配给路由的总信道时间内发送应用数据帧，包括如下步骤：(a)在上述分配给从数据源设备到目的设备的应用数据流路由的总信道时间的起始时段，数据源设备发送应用数据帧，数据源在发送一个应用数据帧前，若满足I＝1，或者满足I≥2且则在发送当前应用数据帧后继续发送应用数据帧，若不满足，则发送当前应用数据帧，并附带“发送结束”信息，其中I为当前待发送的应用数据帧的编号，Ts(I)为数据源设备当前待发送的应用数据帧所需时间，P为转发设备总数，T(i，p)为第p个转发设备在转发数据源设备当前定时周期发送的第i个应用数据帧时所需时间，Trst为当前定时周期内分配给该路由的总信道时间的剩余时间；(b)第M个转发设备在接收来自上一设备的应用数据帧时，若满足则在发送给上一设备的应答帧中附带“提前结束”信息，其中M为当前转发设备编号，P为转发设备总个数，N为转发设备在当前定时周期的上述分配给从数据源设备到目的设备的应用数据流路由的总信道时间内接收到的应用数据帧的个数，J为在当前定时周期前未转发给下一设备的剩余应用数据帧的个数，T′ (j，p)为第p个转发设备转发第j个剩余应用数据帧所需时间，Tavg(p)为第p个转发设备在转发平均长度的应用数据帧时所需的时间，Tack为第M个转发设备发送应答帧给上一设备所需时间，Tsifs为IEEE 802.15.3标准定义的短帧间隔；(c)正在发送或者转发应用数据帧的设备在接收到“提前结束”信息后，再发送一个应用数据帧并附带“发送结束”信息；(d)转发设备在接收到来自上一设备发送的附带了“发送结束”信息的应用数据帧后，发送应答帧，并开始转发缓存的第一个应用数据帧；(e)数据源设备在上述分配给从数据源设备到目的设备的应用数据流路由的总信道时间开始时刻无应用数据时，向路由的下一设备发送一个空数据帧，并附带“发送结束”信息；(f)转发设备在接收到附带“发送结束”信息的空数据帧后，发送应答帧，并转发空数据帧；(g)数据源设备或者转发设备在上述分配给从数据源设备到目的设备的应用数据流路由的总信道时间内发送附带有“发送结束”信息的应用数据帧或者空数据帧后，若没有接收到应答帧并检测到信道空闲，则重新发送最后一个应用数据帧或者空数据帧，直至接收到应答帧或用完总信道时间。