[发明专利]工业无线传感器网络中混合数据流可靠传输的调度方法

权利要求书

1.工业无线传感器网络中混合数据流可靠传输的调度方法，其特征在于网关为各现场设备发送的周期性数据和非周期性数据分配时隙，用于各现场设备根据时隙分配完成数据传输，包括以下步骤：

对周期性数据和非周期性数据建模；

采用循环统计法为非周期性数据预留时隙；

所述采用循环统计法为非周期性数据预留时隙包括以下步骤：

根据RT0数据或RT2数据的二元组得到前M个RT0数据或RT2数据到达的时刻AR_j(j＝1,...,M)；

求取第j个RT0数据或RT2数据在超帧中映射的位置若ART_j＝0，则表示第j个RT0数据或RT2数据在超帧的最后一个时隙；

查找被映射次数最多的前S个时隙作为RT0数据或RT2数据的预留时隙；对于RT0数据，S＝T×λ₀；对于RT2数据，S＝T×λ₂；

如果RT0数据和RT2数据在某一时隙的预留上有冲突，则把该时隙预留给RT0数据；

为周期性数据分配时隙；

所述为周期性数据分配时隙具体步骤为：

确定超帧结构，将时隙预留给非周期性数据；

将现场设备按照数据更新周期从小到大的顺序排列，按周期对现场设备进行分类，依次分配时隙，针对每一类中的每一个现场设备，首先寻找这些现场设备可用的unit，然后在可用的unit中，寻找剩余可用时隙最多的unit，并将该unit中最前面的一个可用时隙分配给该现场设备；

在每个unit剩余的时隙内，按先后顺序重传；

对周期性数据建模具体为：

将每个现场设备的数据更新周期设定为N为现场设备个数，unit为所有现场设备数据更新周期的最小值，n_i为自然数，用于决定现场设备i的周期长度；

超帧长度T为各现场设备数据更新周期中的最大值，即

对非周期性数据建模具体为：

非周期性数据包括紧急数据RT0数据和非周期性非紧急数据RT2数据；

将RT0数据被建模成(λ₀,W₀)的二元组，RT2数据被建模成(λ₂,W₂)的二元组；其中，λ₀和λ₂分别为RT0数据、RT2数据在单位时间内的平均到达速率；W₀和W₂分别为RT0数据、RT2数据的最长等待时间。

2.根据权利要求1所述的工业无线传感器网络中混合数据流可靠传输的调度方法，其特征在于对于同一时隙选取优先级高的非周期性数据分配，包括以下步骤：

RT0数据产生后，现场设备首先查找链路调度表；如果下一个预留给RT0数据的时隙距当前时刻小于W₀，则等到预留时隙再发送该RT0数据；否则，RT0数据抢占当前周期性数据的时隙；

RT2数据产生后，现场设备首先查找链路调度表；如果下一个预留给RT2数据的时隙距当前时刻小于W₂，则等到预留时隙再发送该RT2数据；否则，丢弃该RT2数据。