1.一種基于遞歸回溯的高并發(fā)無線多媒體傳感網(wǎng)公平調(diào)度方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1,時隙數(shù)計算:AP根據(jù)節(jié)點(diǎn)匯報的資源需求,向下取整計算時隙資源分配比例;
步驟2,遞歸回溯時隙分配:AP將節(jié)點(diǎn)按照更新后的時隙需求量與可得時隙數(shù)差值降序排列,并按序跳躍式遞歸回溯分配時隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遞歸回溯的高并發(fā)無線多媒體傳感網(wǎng)公平調(diào)度方法,其特征在于,所述步驟1包括以下步驟:
步驟1.1:在匯報時刻到來時,各節(jié)點(diǎn)向AP匯報緩存隊列長度;
步驟1.2:AP向下取整計算各節(jié)點(diǎn)的資源分配比例以及各節(jié)點(diǎn)應(yīng)得的時隙數(shù)量,如果某節(jié)點(diǎn)計算應(yīng)得的時隙數(shù)量為0,則將該時隙數(shù)量置為1;
步驟1.3:判斷全網(wǎng)可用時隙總數(shù)是否大于或等于所有節(jié)點(diǎn)應(yīng)得的時隙數(shù)量之和;如果是,則執(zhí)行步驟2;否則,將節(jié)點(diǎn)按應(yīng)得的時隙數(shù)量降序排列,執(zhí)行步驟1.4;
步驟1.4:將序列首部節(jié)點(diǎn)的應(yīng)得時隙數(shù)量減1,返回步驟1.3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于遞歸回溯的高并發(fā)無線多媒體傳感網(wǎng)公平調(diào)度方法,其特征在于,所述AP向下取整計算各節(jié)點(diǎn)的資源分配比例,具體為:對應(yīng)于第i個節(jié)點(diǎn)的資源分配比例Pi的計算方法為:
其中,Li表示匯報上來的第i個節(jié)點(diǎn)的緩存隊列中報文的數(shù)量;表示表示匯報上來的全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的緩存隊列中報文的總數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于遞歸回溯的高并發(fā)無線多媒體傳感網(wǎng)公平調(diào)度方法,其特征在于,所述AP向下取整計算各節(jié)點(diǎn)應(yīng)得的時隙數(shù)量,具體為:對應(yīng)于第i個節(jié)點(diǎn)應(yīng)得的時隙數(shù)量SNi的計算方法為:
其中,Ns表示全網(wǎng)可用時隙總數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遞歸回溯的高并發(fā)無線多媒體傳感網(wǎng)公平調(diào)度方法,其特征在于,所述步驟2包括以下步驟:
步驟2.1:AP按照更新后節(jié)點(diǎn)可用時隙數(shù)量對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行降序排列;
步驟2.2:對節(jié)點(diǎn)序列中尚未執(zhí)行時隙分配的第一個節(jié)點(diǎn),遞歸回溯網(wǎng)絡(luò)資源序列,即:從第一個空閑時隙開始,跳躍搜索下一個空閑時隙,并結(jié)合鄰近前向搜索和后向搜索方法消除時隙分配沖突,直至達(dá)到該節(jié)點(diǎn)可得時隙總數(shù);
步驟2.3:循環(huán)執(zhí)行步驟2.2,直至所有節(jié)點(diǎn)都被分配以可得時隙。
步驟2.4:如果網(wǎng)絡(luò)資源剩余,則按時隙需求量與可得時隙數(shù)差值從大到小的順序,將剩余的空閑時隙依次分配給可用時隙數(shù)不足的節(jié)點(diǎn);否則,分配過程結(jié)束。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于遞歸回溯的高并發(fā)無線多媒體傳感網(wǎng)公平調(diào)度方法,其特征在于,所述跳躍搜索下一個空閑時隙是按照一定步幅進(jìn)行跳躍搜索的,第i個節(jié)點(diǎn)跳躍步幅δi計算的計算過程為:
其中,Ns表示全網(wǎng)可用時隙總數(shù),SNi表示第i個節(jié)點(diǎn)應(yīng)得的時隙數(shù)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于遞歸回溯的高并發(fā)無線多媒體傳感網(wǎng)公平調(diào)度方法,其特征在于,所述鄰近前向搜索和后向搜索方法消除時隙分配沖突,包括以下步驟:
步驟2.2.1:按照步幅跳躍過程中,如果計算得到的下一個時隙Slot(i)已被占用,則前向搜索時隙Slot(i-1)是否為空閑時隙,標(biāo)號i為時隙編號;
步驟2.2.2:如果前向搜索時隙Slot(i-1)為空閑,則標(biāo)記為可用時隙Slot(j);否則,從Slot(i)編號遞增方向后向搜索空閑時隙,直至找到第一個空閑時隙,標(biāo)記為可用時隙Slot(j);如果后向搜索未找到空閑時隙,則跳轉(zhuǎn)到時隙Slot(1),繼 續(xù)執(zhí)行后向搜索過程,直至找到可用時隙Slot(j);
步驟2.2.3:在該節(jié)點(diǎn)分配到的時隙數(shù)未達(dá)到該節(jié)點(diǎn)可得時隙總數(shù)的情況下,轉(zhuǎn)至步驟2.2.1,直至達(dá)到該節(jié)點(diǎn)可得時隙總數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于遞歸回溯的高并發(fā)無線多媒體傳感網(wǎng)公平調(diào)度方法,其特征在于,所述步驟2.2.2的執(zhí)行過程遵循以下原則:
其中,Hi表示沖突之前搜索得到的最后一個可得時隙,δi表示步幅,n表示搜索次數(shù),Ns表示全網(wǎng)可用時隙總數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于遞歸回溯的高并發(fā)無線多媒體傳感網(wǎng)公平調(diào)度方法,其特征在于,所述如果網(wǎng)絡(luò)資源剩余,則按時隙需求量從大到小的順序,將剩余的空閑時隙依次分配給可用時隙數(shù)不足的節(jié)點(diǎn),包括以下步驟:
(1)如果網(wǎng)絡(luò)資源有剩余,剩余量為則按Δi從大到小的順序排列節(jié)點(diǎn),得到序列Seq,其中,i=1,2...N,N為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)總數(shù),Δi計算如下:
Δi=Li-SNi
其中,Li表示節(jié)點(diǎn)i的時隙需求量,SNi表示最終計算所得節(jié)點(diǎn)i的可用時隙數(shù);
(2)為Seq中的節(jié)點(diǎn)可用時隙數(shù)依次+1,直至加到第個時隙。如果Seq中的節(jié)點(diǎn)數(shù)<Φ,則從頭開始調(diào)增1,直至Φ=0或者Li全部滿足。