可重构自适应TDMA协议：通信系统的灵活解决方案

### 可重构自适应TDMA协议：通信系统的灵活解决方案 #### 1. 重新配置过程 当新节点加入网络时，它会以非同步的方式开始传输周期性信息，其状态被设置为“插入（Insert）”。在这个初始阶段，也就是协议中的“协议达成阶段（agreement phase）”，新节点在轮询中没有分配到时隙，因此也没有动态ID，同时TxwinK值保持不变。在这个阶段，所有节点（包括新节点）会持续根据接收到的帧更新它们的成员向量。 以下是这个过程的流程图： ```mermaid graph LR A[新节点加入] --> B[开始非同步传输,状态为Insert] B --> C{协议达成阶段} C -->|持续更新成员向量| C C -->|一轮后检查| D{所有成员同意新节点加入?} D -->|是| E[协议达成阶段结束,进入重新配置阶段] D -->|否| C ``` 在一轮传输后（假设没有错误），新节点会检查当前所有团队成员是否都已经认可它的存在。这意味着其他成员都检测到了新节点的传输，并在它们的成员向量中将新节点标记为“插入（Insert）”。一旦满足这个条件，协议达成阶段结束，重新配置阶段开始。 在重新配置阶段，新节点会进行一系列操作： 1. 更新活跃团队成员的数量K。 2. 更新时隙持续时间TxwinK。 3. 本地重新分配动态ID。 4. 计算其在新轮询配置中的时隙偏移量。 5. 将自身状态更新为“运行（Running）”，并继续非同步地传输数据包。 当接收到下一个参考数据包（动态ID为0）时，新节点会使用计算得到的时隙偏移量设置一个定时器，以便在新的时隙中触发传输，从而完成新节点的集成。 不过，整个重新配置过程只有在所有节点都遵循新的轮询配置时才算结束。这个过程是逐个节点进行的，每个节点在其传输时刻到来时，会检查在上一轮中是否有新节点加入并得到所有其他成员的认可（即该新节点已经以“运行（Running）”状态进行了传输）。如果有，该节点也会重新配置轮询，更新K和TxwinK，重新分配动态ID，并计算其在新轮询配置中的时隙偏移量。在接收下一个参考数据包之前，该节点仍会在旧配置的时隙中传输数据包，只有在接收到参考数据包后，才会使用新的偏移量在新时隙中进行下一次传输。 如果某个节点在上一轮中没有接收到处于“运行（Running）”状态的新节点消息，它会再保持当前轮询结构一轮。这种情况可能是由于新节点在过渡到新时隙时进行相位调整导致的，也可能是由于数据包丢失引起的，这会使重新配置阶段额外延长一轮。 对于移除缺失节点的过程，当在之前的m轮（当前为10轮）中都没有检测到某个节点的接收时，该节点的状态会被更改为“删除（Delete）”。当所有其他运行中的团队成员也将该节点标记为“删除（Delete）”时，该节点被视为“未运行（Not Running）”，活跃成员数量K会减少，时隙持续时间TxwinK会增加，动态ID会重新分配，时隙偏移量也会重新计算。 以下是不同物理ID的新节点加入时的时间线示例： | 时间线 | 新节点物理ID情况 | 协议达成阶段 | 新节点集成时刻 | 重新配置阶段结束时刻 | | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | | 上 | 最高 | A - B | D | D | | 中 | 中间 | A - B | 轮询中 | D后一个时隙 | | 下 | 最低 | A - B | 协议达成阶段结束 | 本轮最后一个时隙 | 重新配置过程时间线中的关键时间点解释如下： - **A**：新节点连接到网络，等待Ttup后开始非同步传输。 - **B**：一轮后，新节点收到所有其他节点的消息，其成员向量显示新节点为“插入（Insert