专利名称：一种面向无线传感器网络的媒体接入同步周期调度技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及的同步调度媒体访问控制机制，由于采用时隙划分的方法，避免了节点间 的发送冲突，减少了接收等待时间，从而节省节点能量。本发明与其它基于调度的MAC方法 相比，又对节点间伺歩没有非常严格的要求，并且具有随时更新定时同步的机制，实现较简 单。
2) 本发明涉及的同步调度媒体访问控制机制中，通过定义特有的帧结构和处理流程，使 处在活动时隙(主时隙)内的每个节点具有调度功能，既可以发送数据也可以接收数据，也可 以接收随机接入的信息。这使得全网实现的是网状网的结构，网络在一个时隙周期内具备簇 状网络的调度能力。而且可根据用户配置，为一部分骨干节点分配多个主时隙，而其它节点 配置为无主时隙，可以支持簇状网络应用。按照类似的办法也可以把网络配置为星形、簇形 和网状网的混合形式。这使得网络的自组织性和可扩展性增强。
3) 本发明涉及的同步调度的媒体访问控制机制中，主时隙节点在发送斯内可以根据需要 调整发往不同相邻节点的信息传输的带宽;在接收期内可以分配不同带宽给相邻节点；同样，如果在发送期内发送不完的数据也可以请求目的节点在其主时隙内为本节点分配发送带宽。 以往基于时隙分配的MAC机制的缺点是如果当前节点时隙没有使用，也不能被其它节点使 用。
4)本发明涉及的同步调度的媒体访问控制机制中，通过在一个时隙内设立发送和接收周 期，在每一个帧周期，每个节点有多次机会向外发送数据，从而大大降低网络时延。
总之，本发明涉及的同步调度媒体访问控制机制具备基于调度的MAC技术的低功耗、网
络吞吐量有保证等优点，同时具备基于竞争技术的简单、易于实现、网络可扩展性好等优点。 此外，本技术还具有更小的网络传输时延。
权利要求
1、一种面向无线传感器网络的媒体接入同步周期调度技术，其特征在于具备基于调度的MAC技术的低功耗、网络吞吐量有保证等优点，同时具备基于竞争技术的简单、易于实现、网络可扩展性好等优点。此外，本技术还具有更小的网络传输时延。
2、 根据权利1所述的主时隙和非主时隙结构的设计方法，其特征在于在一个主时隙内 设立发送周期和接收周期，并且可以灵活调度在每一个帧周期，每个节点有多次机会向外 发送数据，从而大大降低网络对延。
3、 根据权利1， 2所述的时隙划分的方法，其特征在于:避免了节点间的发送冲突，减少了接收等待时间，从而节省节点能量。与其它基于调度的MAC方法相比，本发明技术对节点间同步没有非常严格的要求，并且具有随时更新定时同步的机制,实现较简单。
4、 根据权利1， 2所述的主时隙分配的方法，其特征是节点可以被分配多个主时隙、一个主对隙或无主时隙，从而使得网络可以灵活配置为星形、簇形、网状网及其混合的网络 结构。
5、 根据权利1， 4所述的网络配置方法，其特征在于通过定义特有的帧结构和处理流程，使处在活动时隙(主时隙)内的每个节点具有调度功能，既可以发送数据也可以接收数据， 也可以接收随机接入的信息。这使得全网实现的是网状网的结构，网络在一个时隙周期内具 备簇状网络的调度能力。根据用户配置，为一部分骨干节点分配多个主时隙，而其它节点配 置为无主时隙，就可以支持簇状网络应用。按照类似的办法也可以把网络配置为星形、簇形 和网状网的混合形式，使得网络的自组织性和可扩展性增强。
6、 根据权利1， 2所述的主时隙节点带宽分配的方法，其特征在于:以往的基于时隙分 配的MAC机制的缺点是如果当前节点时隙没有使用，也不能被其它节点使用。本发明涉 及技术中，主时隙节点在发送期内可以根据需要调整发往不同相邻节点的信息传输的带宽； 在接收期内可以分配不同带宽i合相邻节点；伺样如果在发送期内发送不完的数据也可以请求目的节点在其主时隙内为本节点分配发送带宽。
7、 根据权利1,2所述的节点在主时隙，非主时隙和初始接入时的工作方法，其特征是基于时隙划分的工作机制不同。
全文摘要
本发明提出了一种无线传感器网络媒体接入控制层同步周期调度算法。该算法定义了特有的帧结构和时隙结构，具有节点能耗低，传输时延小，易于实现等特点。其优点是1)采用时隙划分方法，避免了节点间的发送冲突，减少了接收等待时间，从而节省节点能量，又对节点同步没有非常严格的要求，实现简单。2)定义了特有的帧结构和处理流程，使处在活动时隙(主时隙)内的每个节点具有调度功能，既可以发送数据也可以接收数据，也可以接收随机接入的信息。3)节点可以自主按需调整其主时隙内与每个相邻节点的发送和接收带宽。4)通过在一个时隙内设立发送和接收周期，在每个帧周期内，一个节点可以获得多次机会发送数据，从而大大降低网络时延。
文档编号H04J3/16GK101291265SQ20071009016
公开日2008年10月22日 申请日期2007年4月17日 优先权日2007年4月17日
发明者张宝贤, 雪 高 申请人:张宝贤;高 雪