蛙人用水下无线光通信的邻居发现方法技术

本发明专利技术蛙人用水下无线光通信的邻居发现方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、建立邻居发现的节点结构，并对节点结构上各位置进行编码；步骤2、发起的节点结构作为发送节点发送请求信息帧；步骤3、待发现的节点结构接收请求信息帧后，待发现的节点结构作为接收节点发送应答信息帧；步骤4、发送节点接收应答信息帧后，发送确认信息帧；步骤5、接收节点接收确认信息帧后，邻居发现过程结束。本发明专利技术通信方式灵活，能够良好的适应水下通信的邻居发现需求，同时能够快速、准确地发现周围蛙人节点，并且与之建立通信链路。

【技术实现步骤摘要】
蛙人用水下无线光通信的邻居发现方法
本专利技术属于水下无线光通信
，具体涉及蛙人用水下无线光通信的邻居发现方法。
技术介绍
由于军事需求，一般需要蛙人进行水下搜寻、侦察、爆破和执行特殊作战任务，肩负的任务隐蔽且危险，蛙人在水下协作执行任务时，环境复杂且多变，需要保持良好的通信来保证互相配合，因此水下蛙人通信时的邻居发现至关重要。现有的通信方式主要有水声通信和无线电通信方式，但水声通信时，声波在水里有着很大的衰减，带宽窄、速率慢、能耗高和体积大；无线电通信的电磁波方式主要采用甚低频通信，该方法须使用几百米长的拖曳天线，通信速率慢，这种方法隐蔽性不高且容易被干扰，不能实时通信。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供蛙人用水下无线光通信的邻居发现方法，用于快速建立水下通信链路。本专利技术所采用的技术方案是，蛙人用水下无线光通信的邻居发现方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、建立邻居发现的节点结构，并对节点结构上各位置进行编码；步骤2、发起的节点结构作为发送节点发送请求信息帧；步骤3、待发现的节点结构接收请求信息帧后，待发现的节点结构作为接收节点发送应答信息帧；步骤4、发送节点接收应答信息帧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.蛙人用水下无线光通信的邻居发现方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、建立邻居发现的节点结构，并对节点结构上各位置进行编码；步骤2、发起的节点结构作为发送节点发送请求信息帧；步骤3、待发现的节点结构接收请求信息帧后，待发现的节点结构作为接收节点发送应答信息帧；步骤4、发送节点接收应答信息帧后，发送确认信息帧；步骤5、接收节点接收确认信息帧后，邻居发现过程结束。

【技术特征摘要】
1.蛙人用水下无线光通信的邻居发现方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、建立邻居发现的节点结构，并对节点结构上各位置进行编码；步骤2、发起的节点结构作为发送节点发送请求信息帧；步骤3、待发现的节点结构接收请求信息帧后，待发现的节点结构作为接收节点发送应答信息帧；步骤4、发送节点接收应答信息帧后，发送确认信息帧；步骤5、接收节点接收确认信息帧后，邻居发现过程结束。2.根据权利要求1所述的蛙人用水下无线光通信的邻居发现方法，其特征在于，所述步骤1的节点结构为双工半球形LED节点结构，所述节点结构包括半球体(1)，所述半球体(1)中设置有连接在一起的间隔计时器和主控芯片，所述半球体(1)表面按照经纬向均匀设置有多个蓝绿光LED(2)，每个所述蓝绿光LED(2)均与主控芯片通过驱动电路连接，所述半球体(1)顶部设置有与主控芯片连接的全向接收器(3)；对节点结构分配具有唯一标识的ID号，并对每个蓝绿光LED(2)位置按照经向和纬向分别进行编码，得到蓝绿光LED(2)位置的经向编码和纬向编码。3.根据权利要求2所述的蛙人用水下无线光通信的邻居发现方法，其特征在于，所述主控芯片的型号为STC12C5A60S2。4.根据权利要求2所述的蛙人用水下无线光通信的邻居发现方法，其特征在于，所述请求信息帧包括该发送节点的ID号、信息类型和该发送节点上蓝绿光LED(2)位置的经向编码或纬向编码，请求信息帧的信息类型为请求型；应答信息帧包括该接收节点接收到的请求信息帧中发送节点的ID号、该接收节点接收到的请求信息帧中发送节点上蓝绿光LED(2)位置的经向编码或纬向编码、该接收节点的ID号、信息类型和该接收节点上蓝绿光LED(2)位置的经向编码或纬向编码，应答信息帧的信息类型为应答型；确认信息帧包括该发送节点接收到的应答信息帧中接收节点ID号、该发送节点接收到的应答信息帧中接收节点上蓝绿光LED(2)位置的经向编码或纬向编码、该发送节点的ID号、信息类型和该发送节点上蓝绿光LED(2)位置的经向编码或纬向编码，确认信息帧的信息类型为确认型；请求信息帧、应答信息帧和确认信息帧均通过该蓝绿光LED(2)位置上设置的蓝绿光LED(2)所发出的蓝绿光作为信息载体向外发送。5.根据权利要求2或4所述的蛙人用水下无线光通信的邻居发现方法，其特征在于，所述蓝绿光LED(2)所发射的蓝绿光波段为530nm，发散角为20度，发射信号功率为1W。6.根据权利要求4所述的蛙人用水下无线光通信的邻居发现方法，其特征在于，所述请求信息帧、应答信息帧和确认信息帧中ID号均为四位二进制数，所述信息类型均为两位二进制数，经向编码和纬向编码均为八位二进数。7.根据权利要求4所述的蛙人用水下无线光通信的邻居发现方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：步骤2.1、发起的节点结构作为发送节点，其主控芯片生成发送节点上所有蓝绿光LED(2)位置对应的包含经向编码的请求信息帧和包含纬向编码的请求信息帧；步骤2.2、发送节点通过其上的蓝绿光LED(2)依次按照纬向扫描发送步骤2.1生成的包含纬向编码的请求信息帧，发送节点通过其上的蓝绿光LED(2)依次按照经向扫描发送步骤2.1生成的包含经向编码的请求信息帧；步骤2.3、设置发送节点中间隔计时器的计时时间，并开启该间隔计时器；步骤2.4、发送节点的间隔计时器任意一个计时时段且不包括最后一个计时时段计时完成后，循环重复步骤2.2，当下一个计时时段开启，停止循环重复步骤2.2。8.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵太飞，王晶，王花，段钰桢，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61