[发明专利]基于递归回溯的高并发无线多媒体传感网公平调度方法有效

专利信息
申请号: 201510195604.0 申请日: 2015-04-23
公开(公告)号: CN106162915B 公开(公告)日: 2019-04-09
发明(设计)人: 梁炜;余思翰;张晓玲;杨雨沱;刘帅 申请(专利权)人: 中国科学院沈阳自动化研究所
主分类号: H04W72/12 分类号: H04W72/12;H04N7/18
代理公司: 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 代理人: 徐丽;周秀梅
地址: 110016 *** 国省代码: 辽宁;21
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摘要: 发明提出的一种基于递归回溯的高并发无线多媒体传感网公平调度方法,包括按需时隙数计算和递归回溯时隙分配两个过程。时隙数计算:AP根据节点汇报的资源需求,向下取整计算时隙资源分配比例;递归回溯时隙分配:AP将节点按照更新后的时隙需求量与可得时隙数差值降序排列,并按序跳跃式递归回溯分配时隙。综合考虑网络需求量和网络可用资源,遵循按比例公平性分配原则,在实时保障节点通信需求的前提下,一方面避免了原有按需分配存在的资源短缺问题,另一方面,实现了网络节点动态公平分配;其中递归回溯网络资源,并按照精确计算的步幅跳跃搜索空闲时隙,可以保证时隙位置均匀分布,避免时隙聚集带来的延时长和抖动大的问题。
搜索关键词: 基于 递归 回溯 并发 无线 多媒体 传感 公平 调度 方法
【主权项】:
1.一种基于递归回溯的高并发无线多媒体传感网公平调度方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,时隙数计算:步骤1.1:在汇报时刻到来时,各节点向AP汇报缓存队列长度;步骤1.2:AP向下取整计算各节点的资源分配比例以及各节点可用时隙数量,如果某节点计算可用时隙数量为0,则将该时隙数量置为1;所述AP向下取整计算各节点的资源分配比例,具体为:对应于第i个节点的资源分配比例Pi的计算方法为:其中,Li表示汇报上来的第i个节点的缓存队列中报文的数量;表示表示汇报上来的全网节点的缓存队列中报文的总数;所述AP向下取整计算各节点可用时隙数量,具体为:对应于第i个节点可用时隙数量SNi的计算方法为:其中,Pi表示对应于第i个节点的资源分配比例,Ns表示全网可用时隙总数;步骤1.3:判断全网可用时隙总数是否大于或等于所有节点可用时隙数量之和;如果是,则执行步骤2;否则,将节点按可用时隙数量降序排列,执行步骤1.4;步骤1.4:将序列首部节点的应得时隙数量减1,返回步骤1.3;步骤2,递归回溯时隙分配:步骤2.1:AP按照更新后节点可用时隙数量对节点进行降序排列;步骤2.2:对节点序列中尚未执行时隙分配的第一个节点,递归回溯网络资源序列,即:从第一个空闲时隙开始,跳跃搜索下一个空闲时隙,并结合邻近前向搜索和后向搜索方法消除时隙分配冲突,直至达到该节点可用时隙总数;所述跳跃搜索下一个空闲时隙是按照一定步幅进行跳跃搜索的,第i个节点跳跃步幅δi计算的计算过程为:其中,Ns表示全网可用时隙总数,SNi表示第i个节点可用时隙数量;步骤2.3:循环执行步骤2.2,直至所有节点都被分配以可用时隙;步骤2.4:如果网络资源剩余,则按时隙需求量与可用时隙数差值从大到小的顺序,将剩余的空闲时隙依次分配给可用时隙数不足的节点;否则,分配过程结束。
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