[发明专利]基于TDMA的无线传输系统的分布式接入方法

权利要求书

1.一种基于TDMA的弹性长距离无线传输系统的分布式接入方法，其特征在于，包括：

第一步，新节点入网前，通过进行监听，进行帧的起始时间同步；

第二步，新节点在下一个帧的起始时隙发送入网请求信息，并等待邻居节点广播时隙占用信息，构建两跳内邻居节点时隙占用情况；

第三步，新节点根据自身的ID和两跳内邻居节点时隙占用情况进行时隙选择，并广播时隙选择结果；

帧长度为定长，帧的具体时隙如下：

REQ/SUG时隙：用于传输两种信息，第一种为入网请求信息，入网请求信息包含新节点的ID，以通知周围邻居节点请求入网；第二种为时隙选择结果信息，当节点哈希时隙入网失败时，节点需要传输自身的ID和实际选择的时隙结果；所述哈希时隙，是指：通过哈希算法计算出的时隙选择结果；所述节点哈希时隙入网失败时，是指：节点通过哈希算法计算出的时隙选择结果与网络中其余节点发生冲突时；

INF时隙：用于节点传输自身ID及周围一跳邻居节点的ID信息，每一个帧周期共包含N个INF时隙，N表示网络中两跳传输范围内所包含的最大节点数量；

CONFIRM时隙：新节点在CONFIRM时隙发送哈希时隙成功与否信息，并发送周围一跳邻居节点的ID和时隙占用情况；

TUNE时隙：若周围邻居节点收到新节点哈希时隙失败的信息，则邻居节点会在TUNE时隙发送tune信号，tune信号用于通知两跳节点哈希时隙失败的结果；

DATA时隙：用于数据传输。

2.根据权利要求1所述的基于TDMA的弹性长距离无线传输系统的分布式接入方法，其特征在于，包括：

第四步，两跳邻居节点在完成对新节点的ID信息更新后，新节点即可对空闲时隙进行接入，两跳邻居节点在完成对新节点的时隙选择结果信息的更新后，新节点入网，进行传输。

3.根据权利要求1所述的基于TDMA的弹性长距离无线传输系统的分布式接入方法，其特征在于，所述第一步中，新节点在接入网络之前，首先要进行监听，与网络中其余节点进行时钟同步，获取帧的第一个时隙起始位置。

4.根据权利要求1所述的基于TDMA的弹性长距离无线传输系统的分布式接入方法，其特征在于，所述第二步中，新节点在帧结构中的REQ/SUG时隙发送入网请求信息，在接下来的INF时隙中，邻居节点会广播自身和周围一跳邻居节点的ID以及时隙占用情况，新节点在INF时隙结束后，即完成对周围两跳邻居ID及两跳内邻居节点时隙占用情况表的构建。

5.根据权利要求4所述的基于TDMA的弹性长距离无线传输系统的分布式接入方法，其特征在于，所述第二步中，新节点在INF时隙会检测发生的碰撞，并在confirm时隙中广播在哪一个时隙发生了碰撞，产生冲突的节点在收到confirm中的信息后，对未被占用时隙进行检查，并随机选择，并在下一个帧周期的INF时隙广播自身的时隙调整结果；

其中，在新节点确保无碰撞的收到所有邻居节点的时隙占用信息后，进入第三步继续执行，否则重复执行第二步直到新节点确保无碰撞的收到所有邻居节点的时隙占用信息。

6.根据权利要求1所述的基于TDMA的弹性长距离无线传输系统的分布式接入方法，其特征在于，所述第三步中，新节点通过时隙选择算法进行时隙选择；

所述时隙选择算法具体为：

新节点所占用时隙＝新节点ID mod数据时隙总长度N 式一

其中，mod为求余运算符；

新节点所选择占用时隙首先根据式一进行时隙选择，通过将时隙选择结果与两跳内邻居节点时隙占用情况进行对比，如果不发生冲突，则在帧结构中的confirm时隙广播哈希时隙成功信息及一跳邻居节点的ID及对应的时隙选择结果信息。