專利名稱：一種面向無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的媒體接入同步周期調(diào)度技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的同步調(diào)度媒體訪問(wèn)控制機(jī)制，由于采用時(shí)隙劃分的方法，避免了節(jié)點(diǎn)間 的發(fā)送沖突，減少了接收等待時(shí)間，從而節(jié)省節(jié)點(diǎn)能量。本發(fā)明與其它基于調(diào)度的MAC方法 相比，又對(duì)節(jié)點(diǎn)間伺歩沒(méi)有非常嚴(yán)格的要求，并且具有隨時(shí)更新定時(shí)同步的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn) 單。
2) 本發(fā)明涉及的同步調(diào)度媒體訪問(wèn)控制機(jī)制中，通過(guò)定義特有的幀結(jié)構(gòu)和處理流程，使 處在活動(dòng)時(shí)隙(主時(shí)隙)內(nèi)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有調(diào)度功能，既可以發(fā)送數(shù)據(jù)也可以接收數(shù)據(jù)，也可 以接收隨機(jī)接入的信息。這使得全網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的是網(wǎng)狀網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)在一個(gè)時(shí)隙周期內(nèi)具備簇 狀網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度能力。而且可根據(jù)用戶配置，為一部分骨干節(jié)點(diǎn)分配多個(gè)主時(shí)隙，而其它節(jié)點(diǎn) 配置為無(wú)主時(shí)隙，可以支持簇狀網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。按照類似的辦法也可以把網(wǎng)絡(luò)配置為星形、簇形 和網(wǎng)狀網(wǎng)的混合形式。這使得網(wǎng)絡(luò)的自組織性和可擴(kuò)展性增強(qiáng)。
3) 本發(fā)明涉及的同步調(diào)度的媒體訪問(wèn)控制機(jī)制中，主時(shí)隙節(jié)點(diǎn)在發(fā)送斯內(nèi)可以根據(jù)需要 調(diào)整發(fā)往不同相鄰節(jié)點(diǎn)的信息傳輸?shù)膸?在接收期內(nèi)可以分配不同帶寬給相鄰節(jié)點(diǎn)；同樣，如果在發(fā)送期內(nèi)發(fā)送不完的數(shù)據(jù)也可以請(qǐng)求目的節(jié)點(diǎn)在其主時(shí)隙內(nèi)為本節(jié)點(diǎn)分配發(fā)送帶寬。 以往基于時(shí)隙分配的MAC機(jī)制的缺點(diǎn)是如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)時(shí)隙沒(méi)有使用，也不能被其它節(jié)點(diǎn)使 用。
4)本發(fā)明涉及的同步調(diào)度的媒體訪問(wèn)控制機(jī)制中，通過(guò)在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)設(shè)立發(fā)送和接收周 期，在每一個(gè)幀周期，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有多次機(jī)會(huì)向外發(fā)送數(shù)據(jù)，從而大大降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。
總之，本發(fā)明涉及的同步調(diào)度媒體訪問(wèn)控制機(jī)制具備基于調(diào)度的MAC技術(shù)的低功耗、網(wǎng)
絡(luò)吞吐量有保證等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具備基于競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)的簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。 此外，本技術(shù)還具有更小的網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延。
權(quán)利要求
1、一種面向無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的媒體接入同步周期調(diào)度技術(shù)，其特征在于具備基于調(diào)度的MAC技術(shù)的低功耗、網(wǎng)絡(luò)吞吐量有保證等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具備基于競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)的簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。此外，本技術(shù)還具有更小的網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延。
2、 根據(jù)權(quán)利1所述的主時(shí)隙和非主時(shí)隙結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于在一個(gè)主時(shí)隙內(nèi) 設(shè)立發(fā)送周期和接收周期，并且可以靈活調(diào)度在每一個(gè)幀周期，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有多次機(jī)會(huì)向外 發(fā)送數(shù)據(jù)，從而大大降低網(wǎng)絡(luò)對(duì)延。
3、 根據(jù)權(quán)利1， 2所述的時(shí)隙劃分的方法，其特征在于:避免了節(jié)點(diǎn)間的發(fā)送沖突，減少了接收等待時(shí)間，從而節(jié)省節(jié)點(diǎn)能量。與其它基于調(diào)度的MAC方法相比，本發(fā)明技術(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)間同步?jīng)]有非常嚴(yán)格的要求，并且具有隨時(shí)更新定時(shí)同步的機(jī)制,實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)單。
4、 根據(jù)權(quán)利1， 2所述的主時(shí)隙分配的方法，其特征是節(jié)點(diǎn)可以被分配多個(gè)主時(shí)隙、一個(gè)主對(duì)隙或無(wú)主時(shí)隙，從而使得網(wǎng)絡(luò)可以靈活配置為星形、簇形、網(wǎng)狀網(wǎng)及其混合的網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利1， 4所述的網(wǎng)絡(luò)配置方法，其特征在于通過(guò)定義特有的幀結(jié)構(gòu)和處理流程，使處在活動(dòng)時(shí)隙(主時(shí)隙)內(nèi)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有調(diào)度功能，既可以發(fā)送數(shù)據(jù)也可以接收數(shù)據(jù)， 也可以接收隨機(jī)接入的信息。這使得全網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的是網(wǎng)狀網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)在一個(gè)時(shí)隙周期內(nèi)具 備簇狀網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度能力。根據(jù)用戶配置，為一部分骨干節(jié)點(diǎn)分配多個(gè)主時(shí)隙，而其它節(jié)點(diǎn)配 置為無(wú)主時(shí)隙，就可以支持簇狀網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。按照類似的辦法也可以把網(wǎng)絡(luò)配置為星形、簇形 和網(wǎng)狀網(wǎng)的混合形式，使得網(wǎng)絡(luò)的自組織性和可擴(kuò)展性增強(qiáng)。
6、 根據(jù)權(quán)利1， 2所述的主時(shí)隙節(jié)點(diǎn)帶寬分配的方法，其特征在于:以往的基于時(shí)隙分 配的MAC機(jī)制的缺點(diǎn)是如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)時(shí)隙沒(méi)有使用，也不能被其它節(jié)點(diǎn)使用。本發(fā)明涉 及技術(shù)中，主時(shí)隙節(jié)點(diǎn)在發(fā)送期內(nèi)可以根據(jù)需要調(diào)整發(fā)往不同相鄰節(jié)點(diǎn)的信息傳輸?shù)膸挘?在接收期內(nèi)可以分配不同帶寬i合相鄰節(jié)點(diǎn)；伺樣如果在發(fā)送期內(nèi)發(fā)送不完的數(shù)據(jù)也可以請(qǐng)求目的節(jié)點(diǎn)在其主時(shí)隙內(nèi)為本節(jié)點(diǎn)分配發(fā)送帶寬。
7、 根據(jù)權(quán)利1,2所述的節(jié)點(diǎn)在主時(shí)隙，非主時(shí)隙和初始接入時(shí)的工作方法，其特征是基于時(shí)隙劃分的工作機(jī)制不同。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)媒體接入控制層同步周期調(diào)度算法。該算法定義了特有的幀結(jié)構(gòu)和時(shí)隙結(jié)構(gòu)，具有節(jié)點(diǎn)能耗低，傳輸時(shí)延小，易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是1)采用時(shí)隙劃分方法，避免了節(jié)點(diǎn)間的發(fā)送沖突，減少了接收等待時(shí)間，從而節(jié)省節(jié)點(diǎn)能量，又對(duì)節(jié)點(diǎn)同步?jīng)]有非常嚴(yán)格的要求，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。2)定義了特有的幀結(jié)構(gòu)和處理流程，使處在活動(dòng)時(shí)隙(主時(shí)隙)內(nèi)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有調(diào)度功能，既可以發(fā)送數(shù)據(jù)也可以接收數(shù)據(jù)，也可以接收隨機(jī)接入的信息。3)節(jié)點(diǎn)可以自主按需調(diào)整其主時(shí)隙內(nèi)與每個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)的發(fā)送和接收帶寬。4)通過(guò)在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)設(shè)立發(fā)送和接收周期，在每個(gè)幀周期內(nèi)，一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以獲得多次機(jī)會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)，從而大大降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。
文檔編號(hào)H04J3/16GK101291265SQ20071009016
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2007年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日
發(fā)明者張寶賢, 雪 高 申請(qǐng)人:張寶賢;高 雪