CN110446264A - 一种无线自组网多跳广播调度方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线自组网多跳广播调度方法及装置，涉及无线通信中的业务控制与调度技术领域，其方法包括节点分布式监测自身广播业务流情况，获取自身广播资源需求，并汇报给网络调度节点；调度节点通过获取的广播资源需求和维护的网络拓扑结构，计算源节点和各中继节点的资源需求并完成资源分配，将计算结果调度给全网；各接收节点设置自身接收广播的路由上一跳节点；广播业务源节点发送；广播业务信宿节点接收及转发。本发明既能为广播业务实现全网广播，又能有效提高资源的利用率，还能避免重复接收，提供良好的网络服务质量。

Description

一种无线自组网多跳广播调度方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信中的业务控制与调度技术领域，具体涉及一种无线自组网多跳广播调度方法及装置。

背景技术

无线自组网是一种分布式的无线分组自治网络，无固定基础设施，节点地位对等，可自由移动，具有组网灵活、多跳中继、抗毁自愈等特点，在应急部署、公共服务、军事通信等场景应用越来越广泛。

在无线通信***中，广播是指一个节点的发送其他节点均能接收，即一发多收。广播技术广泛适应于调度、指挥、控制等应用场景，一方面他能有效满足一个信源节点、多个信宿节点的业务开展需求，另一方面他利用一个信源发送、多个信宿同时接收的特点，有效提高无线资源利用率，降低了对无线***的资源需求。

在典型点对多点无线通信***中，网络架构是基站作为固定或临时架设基础设施，完成对终端的覆盖，***依赖于基站进行资源调度，终端设备间的通信均是由基站完成中继转发。在这类点对多点架构无线通信***中，无线广播实现简单，一方面广播业务均由基站发起，另一方面通信跳数只有一跳，即基站只需负责将广播业务调度至其覆盖范围内，无需考虑多跳和中继。

在无线自组网通信***中，网络拓扑呈现网状结构，各个节点既是终端节点同时也充当中继节点，直达链路可直接通信。同时无线自组网节点间又受距离、干扰、多径等影响导致链路质量等级存在差异，包括干扰频率、可用调制方式、宽带OFDM调制可用子载波等不同，对无线自组网广播业务调度带来挑战。

对于无线自组网的广播调度主要需解决以下几方面问题：一是，实现全网广播，因为自组网的网状特点，源节点的广播业务只能保证其一跳范围内节点接收到，难以实现全网接收到；二是，广播路由的选择，选择合适的路由中继节点，既保证对广播业务的转发和全网接收，又降低对网络资源的消耗；三是，链路通信质量等级的调度，调度发送节点(含源节点和转发节点)采用什么样的频率、调制方式、子载波映射等，既需要保证一跳范围内的各接收节点均按照相应的链路质量等级可靠接收，又要保证用尽可能高的调制等级和子载波数量等，提高资源利用率；四是，无线资源的合理分配，无线自组网无线资源主要指时隙资源，资源分配既要保证源节点能获取到足够时隙来传输广播业务，又要保证中继节点获取足够时隙来转发中继业务，以免中继节点转发业务溢出而导致丢包；五是，各节点对需避免对相同数据的重复接收，因为自组网网状网和多跳中继转发的特点，对于相同的分包，节点可能接收到来自多个发送节点的发送或转发，接收节点需避免重复接收相同数据，或接收后需识别和丢弃。

目前无线自组网***中，实现广播的典型技术一是借鉴点对多点***的广播方法，仅源节点发送，无中继转发，此方法只能保证一跳广播，不能实现全网广播。也有将广播业务转发为单播业务，实现源节点到网络中各其他节点逐一发送，以此实现全网广播，但此方法对网络开销巨大，资源利用率低。

发明内容

因此，本发明实施例要解决的技术问题在于如何实现全网广播，提高资源的利用率。

为此，本发明实施例的一种无线自组网多跳广播调度方法，包括以下步骤：

节点分布式监测自身广播业务流情况，获取自身广播资源需求，并汇报给网络调度节点；

调度节点通过获取的广播资源需求和维护的网络拓扑结构，计算源节点和各中继节点的资源需求并完成资源分配，将计算结果调度给全网；

各接收节点设置自身接收广播的路由上一跳节点；

广播业务源节点发送；

广播业务信宿节点接收及转发。

优选地，所述节点分布式监测自身广播业务流情况，获取自身广播资源需求，并汇报给网络调度节点的步骤包括：

节点实时监控自身应用程序是否有广播业务流；

当有广播业务流时，节点评估广播业务流的带宽需求；

向网络中的调度节点发送广播业务传输带宽请求，并等待接收调度节点的资源分配结果。

优选地，所述调度节点通过获取的广播资源需求和维护的网络拓扑结构，计算源节点和各中继节点的资源需求并完成资源分配，将计算结果调度给全网的步骤包括：

在每一个资源调度周期接收自组网中各节点的资源请求；

根据接收的广播业务资源请求，识别出广播业务源节点，然后根据维护的全网拓扑结构，为该广播业务流寻找广播路由；

调度广播路由中各发送节点采用的链路质量等级；

根据源节点发送的资源需求和广播路由中源节点的发送链路质量等级，计算源节点的时隙资源；

根据源节点实际获取的传输带宽，和广播路由中各转发节点的转发链路质量等级，计算各转发节点的时隙资源，计算时需保证转发节点获得的实际转发带宽不低于源节点的发送带宽；

为各发送节点分配相应的时隙数，并映射到时隙表中，并将调度结果广播给全网。

优选地，所述各接收节点设置自身接收广播的路由上一跳节点的步骤包括：

各节点接收资源调度节点发送的调度结果；

解析调度信息中携带的广播路由信息；

对路由各节点进行遍历；

判断遍历到的节点是否是自己的接收邻居节点；

当遍历到的节点是自己的接收邻居节点时，将此邻居节点作为自己接收该广播业务流的上一跳节点。

优选地，所述广播业务源节点发送的步骤包括：

源节点判断自身发送广播业务时隙是否到来；

当自身发送广播业务时隙到来时，按照调度结果，按照调度的链路质量等级发送广播业务。

优选地，所述广播业务信宿节点接收及转发的步骤包括：

信宿节点判断广播接收时隙是否到来，且该时隙发送节点是否是自身接收广播业务的路由上一跳节点；

当广播接收时隙到来时，且该时隙发送节点是自身接收广播业务的路由上一跳节点时，调度物理层接收；

当广播数据包接收完整后上传给广播业务应用程序；

判断自身是否为本广播业务流的路由中继转发节点；

当自身为本广播业务流的路由中继转发节点时，缓存接收到的广播业务数据包；

在自身转发时隙到来时，按照调度的链路质量等级，转发广播业务。

本发明实施例的一种无线自组网多跳广播调度装置，包括：

节点广播业务流监测及资源请求单元，用于节点分布式监测自身广播业务流情况，获取自身广播资源需求，并汇报给网络调度节点；

调度节点处理单元，用于调度节点通过获取的广播资源需求和维护的网络拓扑结构，计算源节点和各中继节点的资源需求并完成资源分配，将计算结果调度给全网；

上一跳节点设置单元，用于各接收节点设置自身接收广播的路由上一跳节点；

广播业务发生单元，用于广播业务源节点发送；

广播业务接收及转发单元，用于广播业务信宿节点接收及转发。

优选地，所述节点广播业务流监测及资源请求单元包括：

广播业务流判断单元，用于节点实时监控自身应用程序是否有广播业务流；

带宽需求评估单元，用于当有广播业务流时，节点评估广播业务流的带宽需求；

广播业务传输带宽请求发生单元，用于向网络中的调度节点发送广播业务传输带宽请求，并等待接收调度节点的资源分配结果。

优选地，所述调度节点处理单元包括：

资源请求接收单元，用于在每一个资源调度周期接收自组网中各节点的资源请求；

广播路由寻找单元，用于根据接收的广播业务资源请求，识别出广播业务源节点，然后根据维护的全网拓扑结构，为该广播业务流寻找广播路由；

链路质量等级调度单元，用于调度广播路由中各发送节点采用的链路质量等级；

源节点时隙资源计算单元，用于根据源节点发送的资源需求和广播路由中源节点的发送链路质量等级，计算源节点的时隙资源；

各转发节点时隙资源计算单元，用于根据源节点实际获取的传输带宽，和广播路由中各转发节点的转发链路质量等级，计算各转发节点的时隙资源，计算时需保证转发节点获得的实际转发带宽不低于源节点的发送带宽；

调度结果广播单元，用于为各发送节点分配相应的时隙数，并映射到时隙表中，并将调度结果广播给全网。

优选地，所述上一跳节点设置单元包括：

调度结果接收单元，用于各节点接收资源调度节点发送的调度结果；

广播路由信息解析单元，用于解析调度信息中携带的广播路由信息；

遍历单元，用于对路由各节点进行遍历；

接收邻居节点判断单元，用于判断遍历到的节点是否是自己的接收邻居节点；

上一跳节点设置单元，用于当遍历到的节点是自己的接收邻居节点时，将此邻居节点作为自己接收该广播业务流的上一跳节点。

优选地，所述广播业务发生单元包括：

发送时隙到来判断单元，用于源节点判断自身发送广播业务时隙是否到来；

发送单元，用于当自身发送广播业务时隙到来时，按照调度结果，按照调度的链路质量等级发送广播业务。

优选地，所述广播业务接收及转发单元包括：

接收时隙到来判断单元，用于信宿节点判断广播接收时隙是否到来，且该时隙发送节点是否是自身接收广播业务的路由上一跳节点；

接收单元，用于当广播接收时隙到来时，且该时隙发送节点是自身接收广播业务的路由上一跳节点时，调度物理层接收；

上传单元，用于当广播数据包接收完整后上传给广播业务应用程序；

中继转发节点判断单元，用于判断自身是否为本广播业务流的路由中继转发节点；

缓存单元，用于当自身为本广播业务流的路由中继转发节点时，缓存接收到的广播业务数据包；

转发单元，用于在自身转发时隙到来时，按照调度的链路质量等级，转发广播业务。

本发明实施例的技术方案，具有如下优点：

本发明实施例提供的一种无线自组网多跳广播调度方法及装置，可依据源节点广播业务传输需求，选择合适的广播路由，并由调度节点为广播源节点和转发节点分配合适的时隙资源和调度高效的通信链路质量等级，从而既能为广播业务实现全网广播，又能有效提高资源的利用率，还能避免重复接收，提供良好的网络服务质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例1中无线自组网多跳广播调度方法的一个具体示例的流程图；

图2为本发明实施例1中节点广播业务流监测及资源请求的一个具体示例的流程图；

图3为本发明实施例1中调度节点处理的一个具体示例的流程图；

图4为本发明实施例1中各接收节点设置自身路由上一跳节点的一个具体示例的流程图；

图5为本发明实施例1中广播业务源节点发送的一个具体示例的流程图；

图6为本发明实施例1中广播业务信宿节点接收及转发的一个具体示例的流程图；

图7为本发明实施例2中无线自组网多跳广播调度的一个具体示例的原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并非旨在限制本发明。除非上下文明确指出，否则如本文中所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”等意图也包括复数形式。使用“包括”和/或“包含”等术语时，是意图说明存在该特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，而不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件、和/或其他组合的存在或增加。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管示例性实施例被描述为使用多个单元来执行示例性过程，然而可以理解的是，该示例性过程还可以由一个或多个模块来执行。另外，可以理解的是，术语控制器/控制单元指的是包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置成存储模块，处理器被专门配置成执行上述存储模块中存储的过程，从而执行一个或多个过程。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种无线自组网多跳广播调度方法，广泛适应于采用无线自组网架构的网络中广播业务的开展，支持广播业务的多跳、全网广播，且具有良好的服务质量和高效的无线资源利用率，如图1所示，包括以下步骤：

S1、节点分布式监测自身广播业务流情况，获取自身广播资源需求，并汇报给网络调度节点；

S2、调度节点通过获取的广播资源需求和维护的网络拓扑结构，计算源节点和各中继节点的资源需求并完成资源分配，将计算结果调度给全网；

S3、各接收节点设置自身接收广播的路由上一跳节点；

S4、广播业务源节点发送；

S5、广播业务信宿节点接收及转发。

上述无线自组网多跳广播调度方法，通过节点分布式监测自身广播业务流情况，获取自身广播资源需求，并汇报给网络调度节点，调度节点通过获取的广播资源需求和维护的网络拓扑结构，一是计算广播路由，二是依据实时维护的全网各节点间链路质量等级计算出广播业务传输中各跳链路的质量等级(包括采用频率、调制方式、子载波映射等)，三是依据源节点资源请求计算源节点和各中继节点的资源需求，并完成资源分配。然后调度节点将计算结果调度给全网，各节点以此进行广播业务的发送、转发和接收。

在无线自组网实现多跳广播时，由于网状特点，一个节点可能接收到多个发送节点对同一数据包的相同转发，为保证接收节点只接收一次，本发明提出，各接收节点只接收广播路由中自己上一跳节点转发的业务，对于发送节点不是路由上一跳节点转发的业务，接收节点直接丢弃，以此避免重复接收。而路由上一跳节点的选取，是各节点根据调度节点计算的路由信息中选择的其中一个发送节点(源节点或转发节点)，选择方法是优先选择路由信息中的离源节点跳数最小的节点(含源节点)且同时是自己的接收邻居的节点。

上述无线自组网多跳广播调度方法，解决了无线多跳自组织网络中广播业务全网广播的问题，包括识别广播源节点业务需求和传输带宽需求，广播路由和中继节点选择，各级传输链路质量等级调度，保证广播业务传输的无线资源分配，和避免对相同数据包的重复接收的问题。在资源受限的无线***中，结合无线自组网网状网络结构、多跳中继的特点，在链路质量起伏不定、拓扑动态变化、广播业务源突发等情况下，选择合适的广播路由，调度高效的传输链路质量等级，为源节点和转发节点动态调整和灵活分配时隙资源，既保障广播业务的全网广播，又最大限度的提高资源利用率，还能避免重复接收，提供良好的网络服务质量。

上述无线自组网多跳广播调度方法，可依据源节点广播业务传输需求，选择合适的广播路由，并由调度节点为广播源节点和转发节点分配合适的时隙资源和调度高效的通信链路质量等级，从而既能为广播业务实现全网广播，又能有效提高资源的利用率，还能避免重复接收，提供良好的网络服务质量。

优选地，节点广播业务流监测及资源请求如图2所示。

S11、有广播业务：作为无线自组织网络中各在网节点，节点实时监控自身应用程序是否有广播业务流；

S12、评估广播业务流带宽需求：一旦有广播业务流，节点评估业务流的带宽需求；

S13、向调度节点发送资源需求请求：向网络中的调度节点发送广播业务传输带宽请求，并等待接收调度节点的资源分配结果。

优选地，调度节点处理如图3所示。

S21、有节点请求广播资源，接收广播业务源节点的广播资源请求：调度节点在每一个资源调度周期接收自组网中各节点的资源请求，包括各节点发送的单播业务请求和广播业务请求，并添加到资源请求列表。

S22、根据广播源节点和拓扑结构寻找广播路由：调度节点根据接收的广播请求，识别出广播业务源节点，然后根据维护的全网拓扑结构，为该广播业务流寻找广播路由。寻找方法是，在拓扑图中按照层次遍历的方法，构造以该源节点为根的多叉树，对于树中的所有非叶子节点均为路由节点，路由顺序既可以按照树的层次遍历排序，即首先是树的根节点(广播源节点)，然后是第一层节点；路由顺序也可以按照深度优先遍历排序。

S23、调度路由中各发送节点采用的链路质量等级：对于发送节点(含路由源节点和转发节点)由于其一次发送得保证所有节点均能接收，所以需要调度其发送链路质量等级(包括采用频率、调制方式、宽带OFDM调制的子载波指示等)，保证其发送能被其一跳邻居的节点均正确接收。而为了提高时隙资源的利用率，在保证可靠通信的基础上，又需尽可能采用高的质量等级(如更高阶的调制方式、更多数量的OFDM调制下子载波数量等)。因此，在调度路由节点发送链路质量等级时，是从发送节点到其所有一跳范围内的接收节点的单播链路质量等级中寻找公共能接收到的最高链路质量等级，如使用一跳邻居均能正确接收的最高阶调制方式等级、可用子载波映射的最大公共交集。

S24、计算源节点所需时隙资源：根据源节点发送的资源需求和路由中源节点的发送链路质量等级，计算源节点的时隙资源。

S25、计算中继转发节点所需时隙资源：根据源节点实际获取的传输带宽，和路由中各转发节点的转发链路质量等级，计算各转发节点的时隙资源，计算时需保证转发节点获得的实际转发带宽不低于源节点的发送带宽，从而避免因转发带宽低于源节点带宽可能引起的在转发节点发生数据包积累而导致丢包。

S26、进行时隙分配，完成时隙表映射：为各发送节点(含源节点和转发节点)分配相应的时隙数，并映射到时隙表中，并将调度结果广播给全网，调度结果包括广播源节点和路由中继节点、路由中各节点采用的链路质量等级、时隙资源分配信息等，各节点接收到调度结果后，将依此进行广播业务的收发。

优选地，各接收节点设置自身路由上一跳节点如图4所示。

S31、接收到调度节点广播调度信息；

S32、解析调度信息中携带的广播路由信息：各节点接收到资源调度节点发送的调度结果后，解析调度信息中携带的广播路由信息；

S33、在路由信息中遍历源节点到各转发节点，对路由各节点进行遍历；

S34、判断是否遍历到的节点是自己的接收邻居节点；如果是进入S35，否则返回S33。

S35、将该节点设置为本条广播流的自身接收的路由上一跳节点：如果遍历到某个路由节点是自己的接收邻居，则将此邻居作为自己接收该广播业务流的上一跳节点，同时设置自身按调度信息携带的该路由节点的发送链路质量等级进行广播业务接收。

在无线自组网实现多跳广播时，由于网状特点，一个节点可能接收到多个发送节点对同一数据包的相同转发，为保证接收节点只接收一次，本发明提出，各接收节点只接收广播路由中自己上一跳节点转发的业务，对于发送节点不是路由上一跳节点转发的业务，接收节点直接丢弃，以此避免重复接收。

优选地，广播业务源节点发送如图5所示。

S41、判断是否自身发送广播业务时隙到；如果是进入S42，否则自循环。

S42、按调度链路质量等级发送广播数据：源节点按照调度结果，在自身发送广播业务时隙到来时，按照调度的链路质量等级发送广播业务。

优选地，广播业务信宿节点接收及转发如图6所示。

S51、网络中广播业务的信宿节点根据调度结果，在接收时隙做好接收准备。判断是否广播接收时隙到，且该时隙发送节点是自己接收广播业务的路由上一跳节点；如果是进入S52，否则自循环。

S52、调度接收：如果时隙的发送节点是自身接收广播业务的路由上一跳节点，则调度物理层接收，调度接收采用的接收链路质量等级按调度节点调度的来设置。

S53、接收数据包，上传给应用程序：当广播数据包接收完整后上传给广播业务应用程序，完成本节点作为广播业务信宿节点的接收。

S54、信宿节点接收到广播业务后，同时检查自己是否为本广播业务流的路由中继转发节点；如果是进入S55；如果不是进入S57；

S55、缓存数据包：如果自身是中继转发节点，则缓存接收到的广播业务数据包；

S56、在自身转发时隙按调度规则转发广播数据包：待自己转发时隙到时，按照调度的链路质量等级，转发广播业务，由此完成广播业务的路由转发。

S57、如果自身不是中继转发节点，则不缓存接收到的广播业务数据包。

实施例2

对应于实施例1，本实施例提供一种无线自组网多跳广播调度装置，如图7所示，包括：

节点广播业务流监测及资源请求单元1，用于节点分布式监测自身广播业务流情况，获取自身广播资源需求，并汇报给网络调度节点；

调度节点处理单元2，用于调度节点通过获取的广播资源需求和维护的网络拓扑结构，计算源节点和各中继节点的资源需求并完成资源分配，将计算结果调度给全网；

上一跳节点设置单元3，用于各接收节点设置自身接收广播的路由上一跳节点；

广播业务发生单元4，用于广播业务源节点发送；

广播业务接收及转发单元5，用于广播业务信宿节点接收及转发。

上述无线自组网多跳广播调度装置，可依据源节点广播业务传输需求，选择合适的广播路由，并由调度节点为广播源节点和转发节点分配合适的时隙资源和调度高效的通信链路质量等级，从而既能为广播业务实现全网广播，又能有效提高资源的利用率，还能避免重复接收，提供良好的网络服务质量。

优选地，所述节点广播业务流监测及资源请求单元包括：

广播业务流判断单元，用于节点实时监控自身应用程序是否有广播业务流；

带宽需求评估单元，用于当有广播业务流时，节点评估广播业务流的带宽需求；

广播业务传输带宽请求发生单元，用于向网络中的调度节点发送广播业务传输带宽请求，并等待接收调度节点的资源分配结果。

优选地，所述调度节点处理单元包括：

资源请求接收单元，用于在每一个资源调度周期接收自组网中各节点的资源请求；

广播路由寻找单元，用于根据接收的广播业务资源请求，识别出广播业务源节点，然后根据维护的全网拓扑结构，为该广播业务流寻找广播路由；

链路质量等级调度单元，用于调度广播路由中各发送节点采用的链路质量等级；

源节点时隙资源计算单元，用于根据源节点发送的资源需求和广播路由中源节点的发送链路质量等级，计算源节点的时隙资源；

各转发节点时隙资源计算单元，用于根据源节点实际获取的传输带宽，和广播路由中各转发节点的转发链路质量等级，计算各转发节点的时隙资源，计算时需保证转发节点获得的实际转发带宽不低于源节点的发送带宽；

调度结果广播单元，用于为各发送节点分配相应的时隙数，并映射到时隙表中，并将调度结果广播给全网。

优选地，所述上一跳节点设置单元包括：

调度结果接收单元，用于各节点接收资源调度节点发送的调度结果；

广播路由信息解析单元，用于解析调度信息中携带的广播路由信息；

遍历单元，用于对路由各节点进行遍历；

接收邻居节点判断单元，用于判断遍历到的节点是否是自己的接收邻居节点；

上一跳节点设置单元，用于当遍历到的节点是自己的接收邻居节点时，将此邻居节点作为自己接收该广播业务流的上一跳节点。

优选地，所述广播业务发生单元包括：

发送时隙到来判断单元，用于源节点判断自身发送广播业务时隙是否到来；

发送单元，用于当自身发送广播业务时隙到来时，按照调度结果，按照调度的链路质量等级发送广播业务。

优选地，所述广播业务接收及转发单元包括：

接收时隙到来判断单元，用于信宿节点判断广播接收时隙是否到来，且该时隙发送节点是否是自身接收广播业务的路由上一跳节点；

接收单元，用于当广播接收时隙到来时，且该时隙发送节点是自身接收广播业务的路由上一跳节点时，调度物理层接收；

上传单元，用于当广播数据包接收完整后上传给广播业务应用程序；

中继转发节点判断单元，用于判断自身是否为本广播业务流的路由中继转发节点；

缓存单元，用于当自身为本广播业务流的路由中继转发节点时，缓存接收到的广播业务数据包；

转发单元，用于在自身转发时隙到来时，按照调度的链路质量等级，转发广播业务。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种无线自组网多跳广播调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

节点分布式监测自身广播业务流情况，获取自身广播资源需求，并汇报给网络调度节点；

调度节点通过获取的广播资源需求和维护的网络拓扑结构，计算源节点和各中继节点的资源需求并完成资源分配，将计算结果调度给全网；

各接收节点设置自身接收广播的路由上一跳节点；

广播业务源节点发送；

广播业务信宿节点接收及转发。

2.根据权利要求1所述的无线自组网多跳广播调度方法，其特征在于，所述节点分布式监测自身广播业务流情况，获取自身广播资源需求，并汇报给网络调度节点的步骤包括：

节点实时监控自身应用程序是否有广播业务流；

当有广播业务流时，节点评估广播业务流的带宽需求；

向网络中的调度节点发送广播业务传输带宽请求，并等待接收调度节点的资源分配结果。

3.根据权利要求1或2所述的无线自组网多跳广播调度方法，其特征在于，所述调度节点通过获取的广播资源需求和维护的网络拓扑结构，计算源节点和各中继节点的资源需求并完成资源分配，将计算结果调度给全网的步骤包括：

在每一个资源调度周期接收自组网中各节点的资源请求；

根据接收的广播业务资源请求，识别出广播业务源节点，然后根据维护的全网拓扑结构，为该广播业务流寻找广播路由；

调度广播路由中各发送节点采用的链路质量等级；

根据源节点发送的资源需求和广播路由中源节点的发送链路质量等级，计算源节点的时隙资源；

根据源节点实际获取的传输带宽，和广播路由中各转发节点的转发链路质量等级，计算各转发节点的时隙资源，计算时需保证转发节点获得的实际转发带宽不低于源节点的发送带宽；

为各发送节点分配相应的时隙数，并映射到时隙表中，并将调度结果广播给全网。

4.根据权利要求1-3任一项所述的无线自组网多跳广播调度方法，其特征在于，所述各接收节点设置自身接收广播的路由上一跳节点的步骤包括：

各节点接收资源调度节点发送的调度结果；

解析调度信息中携带的广播路由信息；

对路由各节点进行遍历；

判断遍历到的节点是否是自己的接收邻居节点；

当遍历到的节点是自己的接收邻居节点时，将此邻居节点作为自己接收该广播业务流的上一跳节点。

5.根据权利要求1-4任一项所述的无线自组网多跳广播调度方法，其特征在于，所述广播业务源节点发送的步骤包括：

源节点判断自身发送广播业务时隙是否到来；

当自身发送广播业务时隙到来时，按照调度结果，按照调度的链路质量等级发送广播业务。

6.根据权利要求1-5任一项所述的无线自组网多跳广播调度方法，其特征在于，所述广播业务信宿节点接收及转发的步骤包括：

信宿节点判断广播接收时隙是否到来，且该时隙发送节点是否是自身接收广播业务的路由上一跳节点；

当广播接收时隙到来时，且该时隙发送节点是自身接收广播业务的路由上一跳节点时，调度物理层接收；

当广播数据包接收完整后上传给广播业务应用程序；

判断自身是否为本广播业务流的路由中继转发节点；

当自身为本广播业务流的路由中继转发节点时，缓存接收到的广播业务数据包；

在自身转发时隙到来时，按照调度的链路质量等级，转发广播业务。

7.一种无线自组网多跳广播调度装置，其特征在于，包括：

节点广播业务流监测及资源请求单元，用于节点分布式监测自身广播业务流情况，获取自身广播资源需求，并汇报给网络调度节点；

调度节点处理单元，用于调度节点通过获取的广播资源需求和维护的网络拓扑结构，计算源节点和各中继节点的资源需求并完成资源分配，将计算结果调度给全网；

上一跳节点设置单元，用于各接收节点设置自身接收广播的路由上一跳节点；

广播业务发生单元，用于广播业务源节点发送；

广播业务接收及转发单元，用于广播业务信宿节点接收及转发。

8.根据权利要求7所述的无线自组网多跳广播调度装置，其特征在于，所述节点广播业务流监测及资源请求单元包括：

广播业务流判断单元，用于节点实时监控自身应用程序是否有广播业务流；

带宽需求评估单元，用于当有广播业务流时，节点评估广播业务流的带宽需求；

广播业务传输带宽请求发生单元，用于向网络中的调度节点发送广播业务传输带宽请求，并等待接收调度节点的资源分配结果。

9.根据权利要求7或8所述的无线自组网多跳广播调度装置，其特征在于，所述调度节点处理单元包括：

资源请求接收单元，用于在每一个资源调度周期接收自组网中各节点的资源请求；

广播路由寻找单元，用于根据接收的广播业务资源请求，识别出广播业务源节点，然后根据维护的全网拓扑结构，为该广播业务流寻找广播路由；

链路质量等级调度单元，用于调度广播路由中各发送节点采用的链路质量等级；

源节点时隙资源计算单元，用于根据源节点发送的资源需求和广播路由中源节点的发送链路质量等级，计算源节点的时隙资源；

各转发节点时隙资源计算单元，用于根据源节点实际获取的传输带宽，和广播路由中各转发节点的转发链路质量等级，计算各转发节点的时隙资源，计算时需保证转发节点获得的实际转发带宽不低于源节点的发送带宽；

调度结果广播单元，用于为各发送节点分配相应的时隙数，并映射到时隙表中，并将调度结果广播给全网。

10.根据权利要求7-9任一项所述的无线自组网多跳广播调度装置，其特征在于，所述上一跳节点设置单元包括：

调度结果接收单元，用于各节点接收资源调度节点发送的调度结果；

广播路由信息解析单元，用于解析调度信息中携带的广播路由信息；

遍历单元，用于对路由各节点进行遍历；

接收邻居节点判断单元，用于判断遍历到的节点是否是自己的接收邻居节点；

上一跳节点设置单元，用于当遍历到的节点是自己的接收邻居节点时，将此邻居节点作为自己接收该广播业务流的上一跳节点。