【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信技术中媒体接入控制协议领域,具体涉及一种基于TDMA的海面无线通信组网方法。
技术介绍
近年来,我国对海洋的探测与开发越发重视,但目前采取的大多数是潜标方式,即将传感器放入海洋当中采集数据,一段时间后将传感器捞起再读取存储的数据,但这种方式并不能实现数据的实时分析,而为了实现这一目标,则需要海面无线通信作为基础。由于用于海底参数采集的传感器大多采用电池供电,供电时长有限,因此在设计海面无线通信组网方式时,应尽可能降低传感节点的功耗,而传统的基于竞争的媒体接入协议将使节点产生大量的功耗用于传输信道竞争,因此并不适合海面无线通信。基于时分多址(timedivisionmultipleaccess,TDMA)的媒体接入控制协议事先给各个节点分配好传输时隙,能在一定程度上降低节点功耗。而由于海底参数采集需要有多个传感节点一起工作,每个传感节点因为采集的参数不同或者采集的时长不同,每次需要实时传输的数据量存在一定差异,因此给每个节点分配相同的传输时长并不合适,会降低网络传输吞吐量。因此根据海洋观测采集数据传感器的特点,研发合适的海面无线通信组网方法具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有无线通信网络组网方式对海洋观测的不适用性,提出一种基于TDMA的海面无线通信组网方法。本专利技术采用TDMA媒体接入控制方法,根据各个从站传输的数据量分配不同的时隙长度,并在实际数据传输当中,根据各个从站传输信道的实时传输质量,决定主站是否在该周期与对应从站进行数据收发,从而提高网络鲁棒性以及降低传输从站的功耗。本专利技术是通过以下技术方案实现的:步骤 ...
【技术保护点】
一种基于TDMA的海面无线通信组网方法,其特征在于该方法包括如下步骤:步骤(1)建立海面无线通信网络模型:将n个海面通信从站与1个通信主站通过无线方式连接,搭建一个集中式网络,n>1;步骤(2)建立完整的时隙分配方案:将一个传输周期分为三个部分,分别为网络发现阶段、数据传输阶段、控制命令下达阶段;各个阶段的功能分别是:网络发现阶段:根据各个从站握手请求包的字节数,以及传输信道的平均传输速率,给各个从站分配握手时长,用于从站加入网络;数据传输阶段:根据各个从站一次传输的数据量的字节数,以及传输信道的平均传输速率,给各个从站分配对应的数据传输时长,用于从站与主站之间数据收发;控制命令下达阶段:根据各个从站控制包的字节数,以及传输信道的平均传输速率,为需要接收控制命令的从站分配对应的控制命令传输时长,用于主站向对应从站发送控制命令;步骤(3)主站根据时隙分配方案与各个从站进行数据收发。
【技术特征摘要】
1.一种基于TDMA的海面无线通信组网方法,其特征在于该方法包括如下步骤:步骤(1)建立海面无线通信网络模型:将n个海面通信从站与1个通信主站通过无线方式连接,搭建一个集中式网络,n>1;步骤(2)建立完整的时隙分配方案:将一个传输周期分为三个部分,分别为网络发现阶段、数据传输阶段、控制命令下达阶段;各个阶段的功能分别是:网络发现阶段:根据各个从站握手请求包的字节数,以及传输信道的平均传输速率,给各个从站分配握手时长,用于从站加入网络;数据传输阶段:根据各个从站一次传输的数据量的字节数,以及传输信道的平均传输速率,给各个从站分配对应的数据传输时长,用于从站与主站之间数据收发;控制命令下达阶段:根据各个从站控制包的字节数,以及传输信道的平均传输速率,为需要接收控制命令的从站分配对应的控制命令传输时长,用于主站向对应从站发送控制命令;步骤(3)主站根据时隙分配方案与各个从站进行数据收发。2.如权利要求1所述的一种基于TDMA的海面无线通信组网方法,其特征在于所述的网络发现阶段给各个从站分配握手时长Tranging的具体方法是:Tranging=k×lranging/v;其中lranging为每个从站握手请求包的字节数,v为传输信道的平均传输速率,k为约束因子,k>1。3.如权利要求1所述的一种基于TDMA的海面无线通信组网方法,其特征在于所述的数据传输阶段给从站i分配对应的数据传输时长Ttrans,i的具体方法是:Ttrans,i=k×li/v;其中li为从站i一次传输的数据量的字节数,v为传输信道的平均传输速率,k为约束因子,k>1。4.如权利要求1所述的一种基于TDMA的海面无线通信组网方法,其特征在于所述的控制命令下达阶段为从站i分配对应的控制命令传输时...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈惠芳,谢磊,邓敏,林阿俊,周明,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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