[发明专利]支持应急响应的传感器网络动态轮询介质访问控制方法

权利要求书

1.一种支持应急响应的无线传感器网络动态轮询介质访问控制方法，包括：

1)对工作节点列表轮询步骤

1a)汇聚节点按照工作节点列表依次发送Poll短轮询帧，并根据工作节点业务类型动态控制工作节点数据包大小和个数，以控制工作节点对上行链路的使用时间，提高网络带宽利用率；

1b)当轮询到某个工作节点时，若上行链路和下行链路都有数据需要发送，则汇聚节点在发送Poll短轮询帧后，首先向被轮询节点发送下行链路的数据，再由工作节点向汇聚节点发送上行链路数据，并捎带发送确认帧，以减少节点射频切换次数，降低系统开销；

1c)当轮询到某个工作节点时，如果汇聚节点接收到突发事件广播帧，执行步骤3进行抢占式调度，否则轮询下一个工作节点；

2)对空闲节点列表轮询步骤

2a)汇聚节点对空闲节点列表依次发送Poll短轮询帧，查询节点在下一时刻是否有数据需要发送，若空闲节点没有数据需要发送，则发送No Data短响应帧；若有数据需要发送，则空闲节点向汇聚节点发送Have Data短响应帧；

2b)若汇聚节点收到Have Data短响应帧，则将该空闲节点从空闲列表中删除并将其添加到工作列表中，使空闲节点成为工作节点，该工作节点按照步骤1)在下一个对工作节点列表轮询的过程中发送和接收数据；

2c)当轮询到某个空闲节点时，如果汇聚节点接收到突发事件广播帧，执行步骤3进行抢占式调度，否则轮询下一个空闲节点；

3)对突发事件节点进行抢占式调度：

3a)汇聚节点将突发事件按照“最后完成时限”分为不同接入优先级，建立一个按照突发事件“最后完成时限”排序的主队列，并依次处理主队列突发事件；

3b)当汇聚节点处理主队列突发事件时，若产生新的突发事件，则将其放入辅助队列，辅助队列按照与主队列相同的方式对节点进行排序，直到主队列中的突发事件处理完后，处理辅助队列中的突发事件；同样，当汇聚节点处理辅助队列突发事件时，若再有新突发事件发生，则将其放入主队列，直到辅助队列中的突发事件处理完后，处理主队列中的突发事件，以避免后发生的突发事件因“最后完成时限”比先发生的突发事件早，而抢先被处理的“插队”现象。

2.根据权利要求1所述介质访问控制方法，其中步骤1a)所述根据工作节点业务类型动态控制工作节点数据包大小和个数，按如下步骤进行：

2a)汇聚节点判断工作节点业务类型为“实时”或“普通”，若工作节点业务类型为“实时”，则为其分配较高的数据包大小和个数；若工作节点业务类型为“普通”，则为其分配较低的数据包大小和个数；工作节点按照该数据包大小和个数向汇聚节点发送上行链路数据，汇聚节点接收到上行链路数据后，通过下行链路向工作节点回复确认帧，并轮询下一个工作节点；

2b)若工作节点需要更改数据包大小和个数，则在汇聚节点轮询该工作节点时，通过上行链路向汇聚节点发送数据大小和个数更新请求；当汇聚节点收到更新请求后，根据当前系统资源情况决定是否批准该请求，若系统资源充足，则批准该更新请求，并在下一个轮询周期，通过下行链路发送批准响应信息给工作节点，若系统资源不足，则拒绝该更新请求。

3.根据权利要求1所述介质访问控制方法，其中步骤3a)所述主队列，是汇聚节点按照突发事件“最后完成时限”排序的先入先出队列，当汇聚节点轮询非突发事件节点时，若有新突发事件发生，则将新突发事件节点放入主队列。

4.根据权利要求1所述介质访问控制方法，其中步骤3b)所述辅助队列，是汇聚节点按照突发事件“最后完成时限”排序的先入先出队列，当汇聚节点轮询主队列节点时，若有新突发事件发生，则将新突发事件节点放入辅助队列；当汇聚节点轮询辅助队列节点时，若有新突发事件发生，则将新突发事件节点放入主队列。