[发明专利]基于TDMA的MAC层队列调度方法

权利要求书

1.基于TDMA的MAC层队列调度方法，其特征在于：从节点在每个时隙的起始时刻读取自身的时隙表中本时隙号对应的身份标识，若通过身份标识确定该时隙属于本节点，则根据本节点的时隙类型传输对应缓存队列中的数据，所述对应缓存队列中的数据由输入数据按数据帧类型分别存入该数据帧类型对应的缓存队列；

所述时隙类型包括动态时隙，动态时隙是主节点根据从节点优先级动态分配的时隙；

从节点的优先级根据不同业务所占的比重来计算，计算公式如下：

Q＝q₂×0.5+q₃×0.4+q₄×0.1

其中，Q为节点优先级，q_i为缓存队列i的长度；

如果直接给从节点分配时隙，如果对从节点预约的时隙数目进行约束；其中，m表示从节点数目，A_i表示节点i所需的时隙数目，N表示动态时隙的时隙总数；

动态预约时隙的约束条件有：

其中，S_i表示优先级i的从节点所分配的时隙数目，δ₀,δ₁,...,δ_k-1表示不同优先级的从节点设置相应的权重，k表示从节点的优先级个数，δ₀表示优先级最高的从节点所占比例的上限，δ_k-1表示优先级最低的从节点所占比例的下限。

2.根据权利要求1所述基于TDMA的MAC层队列调度方法，其特征在于：从节点设有四个数据缓存队列，分别用于存储不同类型的数据帧，视频类队列用于存储视频类数据帧、音频类队列用于存储音频类数据帧、控制类队列用于存储控制类数据帧、一般数据业务类队列用于存储一般数据业务类数据帧。

3.根据权利要求2所述基于TDMA的MAC层队列调度方法，其特征在于：如果数据帧属于控制类或一般数据业务类，则先进行帧聚合，再存入相应类型的队列，并更新队列的队列长度信息。

4.根据权利要求3所述基于TDMA的MAC层队列调度方法，其特征在于：所述帧聚合包括依次计算待入队的数据帧长度与队列中数据帧长度之和是否小于或等于最优聚合帧长度，如果不存在这样的数据帧，则将待入队的数据帧存入相应类型的队列尾部；如果存在这样的数据帧，则再检测待入队的数据帧的目的地址是否与队列中的数据帧的目的地址相同，如果相同，则在该队列中进行同目的地址聚合。

5.根据权利要求4所述基于TDMA的MAC层队列调度方法，其特征在于：所述同目的地址聚合包括将数据帧存入该队列中目的地址相同的数据后面。

6.根据权利要求4所述基于TDMA的MAC层队列调度方法，其特征在于：所述最优聚合帧长度的计算包括：

如果误帧率大于等于最大误帧率，则获得最优聚合帧长度：

如果误帧率小于最小误帧率，则获得最优聚合帧长度：

其中，L_cur表示最优聚合帧长度，FER_max表示最大误帧率，FER_min表示最小误帧率，P_b表示误比特率。

7.根据权利要求1所述基于TDMA的MAC层队列调度方法，其特征在于：所述根据本节点的时隙类型传输对应缓存队列中的数据包括，当本节点的时隙为固定时隙时，节点按照队列的优先级从高到低的顺序，判断该缓存队列中是否有数据发送，若有，则发送该缓存队列数据，若没有，则转到下一个缓存队列，判断该缓存队列中是否有数据发送，重复本过程，直到所有缓存队列调度完。

8.根据权利要求1所述基于TDMA的MAC层队列调度方法，其特征在于：当本节点的时隙为动态时隙时，节点生成每个缓存队列的调度权值，采用动态加权轮询策略根据缓存队列的调度权值从大到小逐个调度缓存队列。