[发明专利]一种自组织网络基于业务负载的时隙按需分配方法

权利要求书

1.一种自组织网络基于业务负载的时隙按需分配方法，其特征在于，本方法的网络环境为多跳移动自组织网络，该网络中，在FPRP协议的TDMA帧结构上，包如下步骤：

步骤(1)：根据节点信息分别计算节点当前业务负载μ、获得节点在当前竞争时隙内的多跳贝叶斯算法计算的竞争概率p_b；

步骤(2)：在当前竞争周期内，根据节点当前业务负载μ和竞争概率p_b计算节点的混合竞争概率p_c；

步骤(3)：在当前竞争周期内，以混合竞争概率p_c主动发起参与时隙竞争；

步骤(4)：判断竞争结果，若竞争结果满足竞争要求，则结束，若竞争结果不满足要求，则判断是否预留帧结束；若判定预留帧结束，则结束，若判定预留帧不结束，则本次竞争时隙结束转为下一竞争时隙，进行步骤(5)；

步骤(5)：依照多跳贝叶斯算法调整上一竞争周期内的竞争概率p_b获得新的竞争概率p_b，之后进行步骤(6)；

步骤(6)：以节点当前业务负载μ和新的竞争概率p_b重新计算节点的混合竞争概率p_c为新的混合竞争概率p_c；以新的混合竞争概率p_c代替上一竞争时隙的混合竞争概率p_c，并循环进行步骤(3)、(4)、(5)、步骤(6)的处理过程。

2.根据权利要求1所述的一种自组织网络基于业务负载的时隙按需分配方法，其特征在于，所述节点当前业务负载μ的计算采用S函数：

其中，L为节点MAC层的发送缓冲区最大长度，l_c(0≤l_c≤L)为节点当前发送缓冲区中存放的发送分组数量，由上式可知，业务负载μ随l_c呈的增加而增加，当l_c接近0和L时，业务负载μ的增加较慢，当l_c接近L的一半时，业务负载μ的增加较快，并且当μ等于1时，节点处于满负荷状态。

3.根据权利要求1所述的一种自组织网络基于业务负载的时隙按需分配方法，其特征在于，所述混合竞争概率p_c的计算采用调和平均函数：p_c＝p_b·μ/[c₁·p_b+c₂·μ)] (1-2)；

其中，p_c表示节点的混合竞争概率，p_b表示多跳贝叶斯算法计算的竞争概率，c₁(0≤c₁≤1)表示多跳贝叶斯算法的竞争概率的影响因子，c₂(0≤c₂≤1)表示业务负载状况度量的影响因子，且c₁+c₂＝1。

4.根据权利要求1所述的一种自组织网络基于业务负载的时隙按需分配方法，其特征在于，步骤(4)的具体过程为：

先判断竞争结果是否竞争到时隙；

当成功竞争到当前预约时隙时，则设置n＝n+1，此时，继续判断是否满足n＜k，若n＜k，则表明未达到所需时隙数目，转判定预留帧是否结束，否则，表明已预约到所需数目的时隙，节点当前TDMA帧的时隙预约过程结束；

当没有成功竞争到当前预约时隙时，则设置n不变，转判定预留帧是否结束；

其中，k为节点当前所需分配的时隙数目，n为节点当前所竞争到的时隙数目。

5.根据权利要求4所述的一种自组织网络基于业务负载的时隙按需分配方法，其特征在于，节点当前所需分配的时隙数目k根据节点当前业务负载μ获得：

其中，k为整数，表示节点当前所需分配的时隙数目，m为常量，表示规定的最多分配的时隙数。

6.根据权利要求4所述的一种自组织网络基于业务负载的时隙按需分配方法，其特征在于，若当前预约周期为第一次预约周期，则设置n＝0。

7.根据权利要求1所述的一种自组织网络基于业务负载的时隙按需分配方法，其特征在于，步骤(3)中参与时隙竞争的过程中，是以五步预留过程进行时隙竞争。

8.根据权利要求1所述的一种自组织网络基于业务负载的时隙按需分配方法，其特征在于，步骤(3)中还包括预约时隙竞争环境判断操作，用于判断当前节点是否能够在当前预约时隙竞争，若节点能够在当前预约时隙竞争，则进行时隙竞争，否则，节点监听当前预约时隙的预留情况，并将节点当前预约时隙的预留情况作为贝叶斯算法调整的影响因素。