[发明专利]一种无线网络系统节点时隙分配方法

权利要求书

1.一种无线网络系统节点时隙分配方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：配置一个仲裁节点和多个上传节点，每个上传节点均通过无线网络与仲裁节点之间建立信号传输通道，由仲裁节点对每个信号发送周期进行分割，以使每个信号发送周期具有相同数量的时隙，仲裁节点在每个信号发送周期中选取一部分时隙作为空闲时隙，其余时隙作为忙碌时隙，且每个信号发送周期中的忙碌时隙数量均不小于上传节点数量，仲裁节点对每个信号发送周期中的忙碌时隙进行分配，以使每个上传节点获得对应的忙碌时隙，上传节点在对应的忙碌时隙向仲裁节点进行信号内容上传；

步骤S2：请求节点在第n个信号发送周期之前无线连接至仲裁节点和所有上传节点，以获取第n个信号发送周期中的空闲时隙信息，然后在第n个信号发送周期中的空闲时隙向仲裁节点和所有上传节点同时广播时隙占用请求，在第n+1个信号发送周期对应的空闲时隙之前，上传节点在对应的忙碌时隙将请求节点的时隙占用请求上传至仲裁节点；

步骤S3：仲裁节点依据收到的时隙占用请求将第n+1或n+2个信号发送周期后的对应的空闲时隙分配至请求节点。

2.根据权利要求1所述的无线网络系统节点时隙分配方法，其特征在于，每个信号发送周期中的忙碌时隙数量大于上传节点数量，并使仲裁节点获得对应的忙碌时隙，在步骤S2中，仲裁节点在对应的忙碌时隙向请求节点和所有上传节点同时进行广播，请求节点通过仲裁节点的广播内容获知空闲时隙信息。

3.根据权利要求2所述的无线网络系统节点时隙分配方法，其特征在于，步骤S2中，若在第n个信号发送周期内有多个请求节点在同一个空闲时隙广播时隙占用请求，则仲裁节点在第n或n+1个信号发送周期分别统计各个请求节点的时隙占用请求数量，时隙占用请求数量最多的请求节点为中选节点，步骤S3中，仲裁节点将第n+1或n+2个信号发送周期后的对应的空闲时隙分配给中选节点，并将分配结果广播至各个请求节点。

4.根据权利要求3所述的无线网络系统节点时隙分配方法，其特征在于，中选节点的数量有多个的情况下，仲裁节点将第n+1或n+2个信号发送周期后的对应的空闲时隙随机分配给其中一个中选节点。

5.根据权利要求2所述的无线网络系统节点时隙分配方法，其特征在于，仲裁节点接收各个上传节点的广播内容，以对各个上传节点的优先级进行排序，从而生成时隙分配方案，仲裁节点向各个上传节点广播时隙分配方案，而后由各个上传节点广播时隙分配方案。

6.根据权利要求5所述的无线网络系统节点时隙分配方法，其特征在于，每个信号发送周期的第一个和最后一个时隙均为忙碌时隙，且每个信号发送周期的最后一个时隙均分配至仲裁节点。

7.根据权利要求6所述的无线网络系统节点时隙分配方法，其特征在于，每个信号发送周期的倒数第二个时隙也为忙碌时隙。

8.根据权利要求5所述的无线网络系统节点时隙分配方法，其特征在于，每个信号发送周期包含的空闲时隙数量均不小于两个。

9.根据权利要求1所述的无线网络系统节点时隙分配方法，其特征在于，步骤S2中，请求节点和上传节点均在第n个信号发送周期之前获得第n个信号发送周期的空闲时隙信息，若请求节点和上传节点在第n个信号发送周期中同一个空闲时隙广播时隙占用请求，则步骤S3中仲裁节点将第n+1或n+2个信号发送周期后的对应的空闲时隙分配至请求节点。

10.根据权利要求7所述的无线网络系统节点时隙分配方法，其特征在于，步骤S2中，若仅有多个上传节点在第n个信号发送周期中同一个空闲时隙广播时隙占用请求，则仲裁节点在第n或n+1个信号发送周期分别统计各个上传节点的时隙占用请求数量，仲裁节点将第n+1或n+2个信号发送周期后的对应的空闲时隙分配至时隙占用请求数量最多的上传节点。