一种时隙分配方法、装置、设备及介质

1.一种时隙分配方法，其特征在于，应用于无人系统，所述无人系统包括若干通信节点，所述若干通信节点中包括指定的中心节点，所述方法包括：通过所述中心节点利用最小生成树算法，并基于上一时帧中所述若干通信节点的网络拓扑信息，生成覆盖所述若干通信节点的骨干网；通过所述中心节点基于上一时帧中所述若干通信节点的流量需求，从当前时帧中确定所述中心节点和骨干节点分别对应的时隙段；所述中心节点为所述骨干网中的根节点，所述骨干节点为所述骨干网中除根节点和叶节点之外的节点；所述中心节点和所述骨干节点中的每一节点对应的时隙段为当前时帧中为所述每一节点及所述每一节点的管理子节点分配的时隙段；所述每一节点的管理子节点为所述骨干网中所述每一节点的子节点且属于叶节点；通过所述每一节点，基于上一时帧中所述每一节点及所述每一节点的管理子节点的流量需求，从所述每一节点对应的时隙段中确定为所述每一节点及所述每一节点的管理子节点分配的时隙，以便所述若干通信节点基于当前时帧中各自被分配到的时隙执行各自的数据传输任务。 2.根据权利要求1所述的时隙分配方法，其特征在于，所述通过所述中心节点基于上一时帧中所述若干通信节点的流量需求，从当前时帧中确定所述中心节点和骨干节点分别对应的时隙段，包括：通过所述中心节点基于上一时帧中所述若干通信节点的流量需求，确定总流量需求；通过所述中心节点确定上一时帧中所述每一节点及所述每一节点的管理子节点的流量需求总和，并基于所述流量需求总和占所述总流量需求的比例，从当前时帧中确定所述每一节点对应的时隙段；相应的，所述通过所述每一节点，基于上一时帧中所述每一节点及所述每一节点的管理子节点的流量需求，从所述每一节点对应的时隙段中确定为所述每一节点及所述每一节点的管理子节点分配的时隙，包括：通过所述每一节点，基于上一时帧中所述每一节点的流量需求占所述流量需求总和的比例，从所述每一节点对应的时隙段中确定为所述每一节点分配的时隙；通过所述每一节点，基于上一时帧中所述每一节点的管理子节点的流量需求占所述流量需求总和的比例，从所述每一节点对应的时隙段中确定为所述每一节点的管理子节点分配的时隙。 3.根据权利要求1所述的时隙分配方法，其特征在于，所述通过所述中心节点基于上一时帧中所述若干通信节点的流量需求，从当前时帧中确定所述中心节点和骨干节点分别对应的时隙段之后，还包括：通过所述中心节点基于骨干节点对应的时隙段生成时隙分配帧，并将所述时隙分配帧传输至所述骨干节点，以向所述骨干节点广播其对应的时隙段；相应的，在所述每一节点为所述骨干节点时，所述通过所述每一节点，基于上一时帧中所述每一节点及所述每一节点的管理子节点的流量需求，从所述每一节点对应的时隙段中确定为所述每一节点及所述每一节点的管理子节点分配的时隙之后，还包括：在所述骨干节点基于当前时帧中被分配到的时隙执行数据传输任务时，通过所述骨干节点基于自身对应的时隙段中为所述骨干节点的管理子节点分配的时隙生成时隙同步帧，并将所述时隙同步帧传输至所述骨干节点的管理子节点；通过所述骨干节点的管理子节点，基于所述时隙同步帧从所述骨干节点对应的时隙段中确定为自身分配的时隙，以便所述骨干节点的管理子节点基于当前时帧中被分配到的时隙执行数据传输任务。 4.根据权利要求3所述的时隙分配方法，其特征在于，还包括：在所述若干通信节点中的每一通信节点从当前时帧中确定为自身分配的时隙后，通过所述每一通信节点，基于当前时帧中为自身分配的时隙生成时隙链表；所述时隙链表中的不同元素对应不同时隙，且每个元素包含相应时隙的时隙序号、时隙类型、时隙归属节点和时隙触发时刻；在所述每一通信节点的计时器的当前计时依次累计至所述时隙链表中的各元素的时隙触发时刻时，通过所述每一通信节点，依次触发中断以执行与所述时隙链表中的各元素的时隙类型分别对应的数据传输任务；其中，时隙类型包括控制时隙、数据时隙和竞争入网时隙；所述控制时隙用于指示传输所述时隙分配帧或所述时隙同步帧；所述数据时隙用于指示传输业务数据；所述竞争入网时隙用于指示通过竞争方式传输入网请求数据。 5.根据权利要求4所述的时隙分配方法，其特征在于，还包括：在所述每一通信节点接收完成其他通信节点传输的数据时，通过所述每一通信节点，基于当前数据接收完成的时刻和预设单位时隙时长确定第一时隙数量；通过所述每一通信节点，根据所述第一时隙数量、所述预设单位时隙时长、预设传输时延和所述当前数据接收完成的时刻，确定目标偏移，以利用所述目标偏移对所述每一通信节点的计时器进行校准。 6.根据权利要求4所述的时隙分配方法，其特征在于，还包括：若所述骨干节点的管理子节点中的任一入网节点未接收到所述骨干节点传输的所述时隙同步帧，则在所述任一入网节点获取到当前通信节点基于当前时帧中被分配到的时隙传输的第一数据帧时，通过所述任一入网节点从所述第一数据帧的帧头中，解析出所述当前通信节点的剩余未使用时隙数、下一通信节点的节点标识和可使用时隙数；通过所述任一入网节点判断自身的节点标识和所述下一通信节点的节点标识是否相同，若是，则表征所述任一入网节点为所述下一通信节点，并基于所述当前通信节点的剩余未使用时隙数和所述下一通信节点的可使用时隙数，从当前时帧中确定为所述任一入网节点分配的时隙，基于获取到所述第一数据帧的时间和预设单位时隙时长确定第二时隙数量，根据所述第二时隙数量、所述当前通信节点的剩余未使用时隙数和所述预设单位时隙时长，确定所述任一入网节点在当前时帧中被分配到的时隙的时隙触发时刻。 7.根据权利要求4所述的时隙分配方法，其特征在于，还包括：若所述骨干节点的管理子节点中的任一未入网节点未接收到所述骨干节点传输的所述时隙同步帧，则在所述任一未入网节点获取到当前通信节点基于当前时帧中被分配到的时隙传输的第二数据帧时，通过所述任一未入网节点从所述第二数据帧的帧头中，解析出所述当前通信节点正在使用的时隙与竞争时隙之间的间隔时隙数；所述竞争时隙基于所述骨干节点对应的时隙段中为所述骨干节点的管理子节点中的所有未入网节点分配的预设数量个竞争入网时隙构成；通过所述任一未入网节点基于所述间隔时隙数，从当前时帧中确定为所述任一未入网节点分配的时隙，基于获取到所述第二数据帧的时间和预设单位时隙时长确定第三时隙数量，根据所述第三时隙数量、所述间隔时隙数和所述预设单位时隙时长，确定所述任一未入网节点在当前时帧中被分配到的时隙的时隙触发时刻。 8.根据权利要求1至7任一项所述的时隙分配方法，其特征在于，还包括：在所述若干通信节点中的每一通信节点基于当前时帧中被分配到的时隙执行数据传输任务时，通过所述每一通信节点，根据自身所需传输的数据量和预设单位时隙传输数据量，确定所需时隙的数量；通过所述每一通信节点，判断所述所需时隙的数量是否小于自身在当前时帧中被分配到的时隙的总数量，若小于，则确定自身在当前时帧中被分配到的时隙存在富余时隙；通过所述每一通信节点，利用预设时隙拍卖算法计算各邻居通信节点的拍卖收益，并将拍卖收益最大的邻居通信节点确定为目标邻居通信节点；通过所述每一通信节点，将所述目标邻居通信节点的节点标识、所述富余时隙的时隙信息写入下一时隙所需传输的第三数据帧的帧头中，并在所述下一时隙将所述第三数据帧传输至各所述邻居通信节点，以便任一所述邻居通信节点在确定自身的节点标识和所述第三数据帧的帧头中的节点标识相同时，基于所述第三数据帧的帧头中的时隙信息将所述富余时隙确定为自身在当前时帧中被分配到的时隙。 9.根据权利要求8所述的时隙分配方法，其特征在于，所述通过所述每一通信节点，利用预设时隙拍卖算法计算各邻居通信节点的拍卖收益，包括：通过所述每一通信节点，基于各邻居通信节点在当前时帧中被分配到的时隙的总数量和所述预设单位时隙传输数据量，确定各所述邻居通信节点的时隙底价；通过所述每一通信节点，基于各所述邻居通信节点在上一时帧中被分配到的时隙的总数量和实际使用的时隙数量、各所述邻居通信节点在当前时帧中已使用的时隙数量、所述预设单位时隙传输数据量，确定各所述邻居通信节点的竞拍价；通过所述每一通信节点，基于各所述邻居通信节点的时隙底价和竞拍价，确定各所述邻居通信节点的拍卖收益。 10.一种时隙分配装置，其特征在于，应用于无人系统，所述无人系统包括若干通信节点，所述若干通信节点中包括指定的中心节点，所述装置包括：骨干网生成模块，用于通过所述中心节点利用最小生成树算法，并基于上一时帧中所述若干通信节点的网络拓扑信息，生成覆盖所述若干通信节点的骨干网；时隙段确定模块，用于通过所述中心节点基于上一时帧中所述若干通信节点的流量需求，从当前时帧中确定所述中心节点和骨干节点分别对应的时隙段；所述中心节点为所述骨干网中的根节点，所述骨干节点为所述骨干网中除根节点和叶节点之外的节点；所述中心节点和所述骨干节点中的每一节点对应的时隙段为当前时帧中为所述每一节点及所述每一节点的管理子节点分配的时隙段；所述每一节点的管理子节点为所述骨干网中所述每一节点的子节点且属于叶节点；时隙分配模块，用于通过所述每一节点，基于上一时帧中所述每一节点及所述每一节点的管理子节点的流量需求，从所述每一节点对应的时隙段中确定为所述每一节点及所述每一节点的管理子节点分配的时隙，以便所述若干通信节点基于当前时帧中各自被分配到的时隙执行各自的数据传输任务。 11.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，用于保存计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至9任一项所述的时隙分配方法。 12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述的时隙分配方法。