一种基于分簇的水声传感器网络混合介质访问控制通信方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种基于分簇的水声传感器网络混合介质访问控制通信方法
本专利技术涉及的是一种水声信号处理方法，具体地说是一种水声传感器网络数据链路层的介质访问控制(MediaAccessControl，MAC)协议。
技术介绍
水声传感器网络一般由位于水面上的浮标节点、位于海洋底部的固定传感器节点以及位于海水中可移动的传感器节点构成，是对海洋区域进行数据信息收集、处理和发送的综合传感器网络。网络中的位于海洋底部的节点通过海水中可移动的传感器节点作为中继节点，传输到水面上的浮标节点。MAC协议的作用是将网络中十分有限的信道资源合理分配给每个节点使用，确保所有节点都能够进行安全可靠高效的数据传输。因为水声传感器网络的传输载波和传输环境与其他无线网络有很大不同，所以许多现有的经典MAC协议无法直接在水声传感器网络中使用，需要结合水下环境进行适当的设计与改进。TDMA(TimeDivisionMultipleAddress)协议按照周期进行通信，每一个通信周期为节点各自分配一个时隙，节点在各自的时隙内进行传输。TDMA协议具有节能、无数据传输冲突、公平性好的优点。但是水声传感器网络传播时...
【技术保护点】
一种基于分簇的水声传感器网络混合介质访问控制通信方法，其特征是：步骤1：水声传感器网络初始化，K个水下信息采集传感器节点按照自身节点ID进行标识；步骤2：水面中心节点广播通知分簇信息；步骤3：确定簇内时隙表，进入统计周期；步骤4：统计周期开始，簇成员节点根据簇内时隙表，在自身时隙将数据报文发送给簇头节点；步骤5：簇头节点接收完一个时隙周期内簇成员发送的数据报文后，统计周期结束；步骤6：簇头节点通过侦听是否有来自其他簇头节点或者水面中心节点的消息，从而判断信道是否处于空闲状态，Rmax为水面中心节点通信范围半径；步骤7：簇头节点根据步骤6中侦听到的信道状态，确定是否向水面中心...
【技术特征摘要】
1.一种基于分簇的水声传感器网络混合介质访问控制通信方法，其特征是：步骤1：水声传感器网络初始化，K个水下信息采集传感器节点按照自身节点ID进行标识；步骤2：水面中心节点广播通知分簇信息；步骤3：确定簇内时隙表，进入统计周期；步骤4：统计周期开始，簇成员节点根据簇内时隙表，在自身时隙将数据报文发送给簇头节点；步骤5：簇头节点接收完一个时隙周期内簇成员发送的数据报文后，统计周期结束；步骤6：簇头节点通过侦听是否有来自其他簇头节点或者水面中心节点的消息，从而判断信道是否处于空闲状态，Rmax为水面中心节点通信范围半径；步骤7：簇头节点根据步骤6中侦听到的信道状态，确定是否向水面中心节点发送RTS信道预约报文；步骤8：水面中心节点在成功接收到簇头节点发送的RTS信道预约报文后向该簇头发送CTS应答报文，并将信道预约标识设置为1，拒绝接收其他簇头节点发送的RTS信道预约报文；步骤9：簇头节点在发送RTS信道预约报文后的侦听等待时间tL内没有收到水面中心节点发送的CTS应答报文，重新发送RTS信道预约报文并重置侦听等待时间tL，等待水面中心节点发送的CTS应答报文；如果簇头节点在发送RTS信道预约报文后的侦听等待时间tL内接收到水面中心节点发送的CTS应答报文，判断自身地址是否为CTS应答报文的预约节点地址，若自身地址不是CTS应答报文的预约节点地址，则判断信道已被其他簇头节点预约，信道处于忙碌状态，重新执行步骤7继续侦听，直到判断信道为空闲状态时再次向水面中心节点发送RTS信道预约报文；若自身地址是CTS应答报文的预约节点地址，则判断信道预约成功，簇头节点准备发送数据报文；步骤10：簇头节点向水面中心节点发送数据报文；步骤11：水面中心节点未完全正确接收簇头节点发送的数据报文后，发送NACK报文给簇头节点；如果水面中心节点完全正确接收簇头节点发送的数据报文后，生成ACK报文，重新分配分簇信息，将重新分配的分簇信息加到ACK报文中并将ACK报文发送给簇头节点；步骤12：簇头节点发送完数据报文后，如果在侦听等待时间tL内接收到水面中心节点发送的NACK报文，根据NACK报文中的错误帧ID重新向水面中心节点发送对应数据帧ID的数据，直到接收到水面中心节点发送的ACK报文为止，如果侦听等待时间tL内接收到水面中心节点发送的ACK报文，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘彤，张林波，闫弘毅，李真，窦峥，张薇，林云，李志刚，齐琳，张文旭，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。