一种自组织网络中的广播发送方法与流程

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种自组织网络中的广播发送方法。

背景技术：

同步自组网系统中，各个节点周期性地发送本节点的广播信息，将本节点最新状态通知到邻居节点，每个节点监听所有邻居节点的广播信息，更新本地维护的邻居节点状态。通常情况下，从网络的稳定性和冲突解决的角度考虑，不同节点轮流占用广播资源区，并按固定的周期进行广播。采用这种传统做法时，如果节点采用省电模式，周期性地醒来监听广播资源区，由于每个节点的广播发送机会也是固定周期的，这种策略会导致节点只跟踪到部分节点的广播，或者节点始终无法在睡醒的时间内获得广播发送机会。因此希望提出一种新的广播发送方法，每个节点可以采用变周期的广播发送方式，通过协调网络中所有节点的广播发送机会，使得省电模式节点和普通模式节点都可正常快速的收发广播信息。

技术实现要素：

本发明提出一种自组织网络中的广播发送方法，该方法为：

设置省电模式节点的睡眠周期为P个广播发送机会，设置网络节点总数N为P的倍数，N个网络节点的编号依次记为0,1,...,N-1；

每N个广播发送机会构成一个广播发送周期，广播发送周期编号依次记为0,1,2,...，第j个广播发送周期内的第i个广播发送机会由编号为mod(i+Sequence_mod(j,N),N)的节点占用，其中，j＝0,1,2,...，i＝0,1,...,N-1，Sequence为长度为N的序列，Sequence_k为Sequence的序列元素，k＝0,1,...,N-1，序列元素由0,1,...,N-1随机重排构成。

优选的，Sequence_k＝k。

优选的，P＝4，N＝8。

本发明还提出一种自组织网络中的对节点进行分组的广播发送方法，该方法为：

设置省电模式节点的睡眠周期为P个广播发送机会，将所有网络节点分为N组，N为P的倍数，每组共用一个广播发送机会，N个网络节点组的编号依次记为0,1,...,N-1；

每N个广播发送机会构成一个广播发送周期，广播发送周期编号依次记为0,1,2,...，第j个广播发送周期内的第i个广播发送机会由编号为mod(i+Sequence_mod(j,N),N)的节点组占用，其中，j＝0,1,2,...，i＝0,1,...,N-1，Sequence为长度为N的序列，Sequence_k为Sequence的序列元素，k＝0,1,...,N-1，序列元素由0,1,...,N-1随机重排构成。

优选的，每个网络节点组内的节点采用时分方式共用一个广播发送机会。

优选的，每个网络节点组内的节点采用频分方式共用一个广播发送机会。

优选的，Sequence_k＝k。

优选的，P＝4，网络节点的总数为32，每4个节点构成一个网络节点组，N＝8。

本发明的自组织网中的节点采用变周期的广播发送方式，省电模式节点和普通模式节点按照相同的逻辑占用广播资源，可以确保省电节点正常发送本节点广播和监听到邻居节点广播。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1的每个广播发送周期内节点的广播发送顺序示意图；

图2为实施例2的每个广播发送周期内节点组的广播发送顺序示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明中无论是省电模式节点还是普通模式节点都采用变周期的广播发送方式，设置省电模式节点的睡眠周期为P个广播发送机会，并且设置网络的节点总数N为P的倍数(如果实际节点数不是P的倍数，则可以规划若干虚拟节点使得节点总数为P的倍数)，N个网络节点的编号依次记为0,1,...,N-1。

每N个广播发送机会构成一个广播发送周期，广播发送周期编号依次记为0,1,2,...，在一个周期内所有节点轮流占用广播发送机会，第j个广播发送周期内网络节点的广播发送顺序为：第i个广播发送机会由编号为mod(i+Sequence_mod(j,N),N)的节点占用，其中，j＝0,1,2,...，i＝0,1,...,N-1，Sequence为长度为N的序列，Sequence_k为Sequence的序列元素，k＝0,1,...,N-1，序列元素由0,1,...,N-1随机重排构成，也就是说各序列元素是0,1,...,N-1中的一个数值，大小顺序可以是随机的，只要各不相同即可。

本实施例假设自组织网络中共有N＝8个节点，因此每8个广播发送机会构成一个广播发送周期，省电模式节点的睡眠周期为P＝4个广播发送机会，即每4个发送机会醒来一次，可以发送和监听广播信息，Sequence序列中的序列元素Sequence_k＝k。则每个广播发送周期内节点的广播发送顺序如图1所示，具体为：

1，第0个广播发送周期内，第i个广播发送机会由节点mod(i+0,N)占用，i＝0,1,...,7；

2，第1个广播发送周期内，第i个广播发送机会由节点mod(i+1,N)占用；

3，第2个广播发送周期内，第i个广播发送机会由节点mod(i+2,N)占用；

4，以此类推，第j个广播发送周期内，第i个广播发送机会由节点mod(i+mod(j,N),N)占用。

从图1中可以看出，普通模式节点在一个广播周期内可发送本节点的广播，并监听到所有邻居节点的广播。省电模式节点每4个发送机会(TO，transmit opportunity)醒来一次，则在一个广播发送周期内，该节点可以在2个发送机会中进行发送或监听，经过4个广播周期就可以完成一次完整的广播收发。以省电模式节点Node2为例，假设其在第1个发送机会和第5个发送机会醒来， 则Node2在广播周期0内可监听到Node0和Node4，在广播周期1内可监听到Node1和Node5，在广播周期2内可发送自身广播并监听到Node6，在广播周期3内可监听到Node3和Node7。可以看出，正是因为Sequence_k序列中的序列元素各不相同，所以Node2在不同广播发送周期内的相同发送机会中监听到的节点均不重合，在经过4个广播周期后，Node2可以收集到所有邻居节点的广播信息，并且这4个广播周期内必然包含了Node2的一个广播发送机会。

实施例2

当网络中的节点数较多时，可以对节点进行分组，每个节点组共用一个广播发送机会。本实施例假设自组织网络中共有32个节点，每4个节点构成一个网络节点组，共有8个节点组，每个网络节点组内的节点采用时分方式共用一个广播发送机会。

本实施例采用与实施例1相同的方式，设置省电模式节点的睡眠周期为P＝4个广播发送机会，每8个广播发送机会构成一个广播发送周期，广播发送周期编号依次记为0,1,2,...，在一个周期内所有节点组轮流占用广播发送机会，不同节点组采用与实施例1相同的顺序进行广播发送。每个广播发送周期内节点组的广播发送顺序如图2所示，可以看出，与实施例1同理，普通模式节点在一个广播周期内可发送本节点的广播，并监听到所有邻居节点的广播；省电模式节点每4个发送机会醒来一次，发送和监听广播信息，在四个广播周期后完成一次完整的广播收发。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。