[发明专利]在多跳自组织网络中基于无线令牌环的资源预约方法

权利要求书

1.一种在多跳自组织网中基于无线令牌环的资源预约方法，其特征在于，包括如下：

(1)划分多跳网络中的区域和时隙；

(1a)在多跳网络中，先将网络划分为不同的6个区域，分别为AB、BCD、DE、A、C、E，区域中的节点在各自区域形成不同的令牌环，对应为令牌环R_ab、R_bcd、R_de、R_a、R_c和R_e；

(1b)将时隙资源划分为一个超帧T_f，然后将超帧T_f划分为T₁、T₂、T₃和T₄四段子帧，在每段子帧内运行各自令牌环，当令牌环中的节点持有令牌时，节点可以发送数据分组，并设节点持有令牌的时间为T_s；

(2)新节点开机后，确定其在网络中所处的位置；

(3)持有令牌的节点在T_s时间内发送完数据分组后，便进入邀请状态，发送“邀请帧”邀请新节点加入网络；

(4)新节点收到“邀请帧”后，以竞争的方式发送“入网帧”申请加入令牌环，令牌环中其他节点收到新节点的“入网帧”后，将新节点加入到对应的令牌环中，如果新节点在加入过程中发生冲突，则执行非坚持载波侦听型多址协议CSMA退避过程，否则，新节点成功加入令牌环，令牌环中的节点执行时隙数目优化算法更新各个子帧的时隙数目；

(5)持有令牌的节点在邀请状态结束后，根据业务优先级在本轮令牌环未获得过令牌的节点中选择一个节点作为下一个时隙的令牌获得者，并广播指定的节点编号，令牌环中的其他节点收到广播包后，将广播包中的节点编号与本节点编号进行比较：若两者编号相同，则该节点作为下一个令牌持有节点，执行(6),否则，继续监听网络；

(6)指定令牌获得者在下一个时隙内发送分组，如果指定的令牌获得者并没有发送分组，即节点出现故障或者由于移动脱离令牌环，则执行(7)，否则，返回(3)；

(7)前一个持有令牌的节点广播退网的节点编号，并重新选取下一时隙的令牌获得者，令牌环中的节点执行时隙数目优化算法更新各个子帧的时隙数目,返回(6)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(5)中根据业务优先级在本轮令牌环未获得过令牌的节点中选择一个节点作为下一个时隙的令牌获得者，其实现如下：

(5a)由持有令牌的节点先发送单播分组到目的节点，目的节点在收到分组后，返回一个“应答帧”，并在“应答帧”中添加目的节点缓存队列头的数据包优先级；

(5b)持有令牌的节点在收到应答帧后，判断应答帧中携带的目的节点业务优先级高低；

若目的节点的业务优先级较高，则增加目的节点在本轮令牌环中获得令牌的概率，否则，目的节点获得令牌的概率不变；

(5c)持有令牌的节点选择概率最高的节点作为下一个时隙的令牌获得者。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(1)中在每段子帧内运行各自令牌环，其实现如下：

在第一段T₁子帧中，运行令牌环R_ab和R_e，允许在网络AB区域和网络E区域中的节点发送数据；

在第二段T₂子帧中，运行令牌环R_bcd，允许在网络BCD区域中的节点发送数据；

在第三段T₃子帧中，运行令牌环R_de和R_a，允许在网络DE区域和网络A区域中的节点发送数据；

在第四段T₄子帧中，运行令牌环R_a、R_c和R_e，允许在网络A区域、网络C区域和网络E区域中的节点发送数据。