[發明專利]一種工業無線傳感網絡中調度通信的方法及裝置

有效

• 申請號: 201210592345.1
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103052127A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 鐘晨;何之棟;張健;韋光輝
• 申請（專利權）人: 浙江中控技術股份有限公司
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02;H04W72/12;H04W84/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及無線網絡技術領域，具體涉及一種工業無線傳感網絡中調度通信的方法及裝置。

背景技術

工業無線技術是21世紀新興、面向設備間短程、低速率信息交互的無線通信技術，適合在惡劣的工業現場環境使用，工業無線技術滿足工業應用的高可靠、具有很強的抗干擾能力、超低能耗、實時通信等技術特征，具有可拓展性好，安裝維護成本低等優點，是對現有無線技術在工業應用方向上的功能擴展。

在現有技術中，傳統多跳無線網絡中對于調度通信問題，通常將網絡建模為一個多目標優化問題，運用粒子群算法(PSO)或啟發式算法求近似最優解。而對于傳統TDMA(Time?Division?Multiple?Access，時分多址)網絡的調度，由于隱藏終端問題，按照沖突種類，形成沖突圖，利用空間重用來分配資源，比如對拓撲圖進行點或邊的著色。但是，工業無線傳感網絡一般采用多信道通信機制，不必考慮隱藏終端、暴露終端等問題；且管理策略為集中式計算分配，因此，現有技術中傳統無線網絡的調度通信不符合工業無線傳感網絡調度通信的特點和要求。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的是提供一種工業無線傳感網絡中調度通信的方法及裝置，解決現有技術中傳統無線網絡調度通信不符合工業無線傳感網絡調度通信的特點和要求。

為解決上述問題，本發明提供的技術方案如下：

一種工業無線傳感網絡中調度通信的方法，所述方法包括：

獲得所述工業無線傳感網絡路徑更新后的傳輸路徑信息；

根據所述傳輸路徑信息，選取一條網關到節點設備的下行管理路徑；

按照選取的下行管理路徑的方向，選取所述下行管理路徑中的一條管理鏈路；

對時隙按照預設間隔進行預留，確定若干個可用時隙；

根據時隙順序以及時隙內的信道順序，依次查詢所述可用時隙內的信道是否空閑，如果是，則將該時隙內的該信道分配給選取的管理鏈路，如果否，則根據時隙順序以及時隙內的信道順序，依次查詢所述可用時隙內的信道是否空閑。

相應的，在所述將該時隙內的該信道分配給選取的管理鏈路前，所述方法還包括：

判斷該可用時隙內是否存在鏈路沖突，所述鏈路沖突是指同一時隙內不同信道中存在涉及同一個所述節點設備的鏈路，如果是，則根據時隙順序，依次查詢所述可用時隙內的信道是否空閑，如果否，則將該時隙內的該信道分配給選取的管理鏈路。

相應的，在所述根據所述傳輸路徑信息，選取一條網關到節點設備的下行管理路徑前，所述方法還包括：

判斷是否全部下行管理路徑均被選取，如果是，則管理路徑調度通信完成，如果否，則根據所述傳輸路徑信息，選取一條網關到節點設備的下行管理路徑。

相應的，在所述選取一條網關到節點設備的下行管理路徑后或在所述將該時隙內的該信道分配給選取的管理鏈路后，所述方法還包括：

判斷選取的下行管理路徑中的管理鏈路是否均被選取，如果是，則判斷是否全部所述下行管理路徑均被選取，如果否，則按照選取的下行管理路徑的方向，選取所述下行管理路徑中的一條管理鏈路。

相應的，管理路徑調度通信完成后，所述方法還包括：

根據所述傳輸路徑信息，選取一條所述節點設備到所述網關的上行數據路徑；

按照選取的上行數據路徑的方向，選取所述上行數據路徑中的一條數據鏈路；

根據超幀循環拼接法，獲得為該數據鏈路預分配的時隙，所述預分配的時隙為所述可用時隙中的一個或多個；

查詢所述預分配的時隙內是否有空閑信道，如果是，則將該預分配的時隙內的空閑信道分配給選取的數據鏈路，如果否，則根據時隙順序，將預分配的時隙之后的可用時隙變為預分配的時隙，并查詢所述預分配的時隙內是否有空閑信道。

相應的，在所述將該預分配的時隙內的空閑信道分配給選取的數據鏈路前，所述方法還包括：

判斷預分配的時隙內是否存在鏈路沖突，如果是，則根據時隙順序，將預分配的時隙之后的可用時隙變為預分配的時隙，并查詢所述預分配的時隙內是否有空閑信道，如果否，將該預分配的時隙內的空閑信道分配給選取的數據鏈路。

相應的，所述根據超幀循環拼接法，獲得為該數據鏈路預分配的時隙，包括：

根據上傳周期，獲得時隙間隔理論值T，并確定超幀長度值sflength；

獲得時隙間隔近似值T’，所述時隙間隔近似值T’滿足與所述超幀長度值sflength的公倍數最小且所述時隙間隔近似值T’與所述時隙間隔理論值T的間隔小于閾值；