Ad Hoc网络中远距离节点的通信方法技术

本发明专利技术公开了使用方向性天线的Ａｄ　Ｈｏｃ网络中远距离节点通信的实现方法，Ａｄ　Ｈｏｃ网络使用方向性天线可以提高网络的安全，容量和能量效率，在Ａｄ　Ｈｏｃ网络中使用方向性传输和接收来实现两跳节点远距离直接通信的方法，两跳节点在中间节点的帮助下相互完成方向定位。与别的远距离通信方法相比，本发明专利技术不需要由ＧＰＳ和其它方法提供的如节点位置或同步信息等附加信息，而只需要利用多跳节点间的几何关系，通过计算便可完成两跳节点之间的方向定位。仿真证明本发明专利技术在负载较重的情况下提高了Ａｄ　Ｈｏｃ网络性能。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
使用方向性天线的Ａｄ　Ｈｏｃ网络中远距离节点通信的实现方法，其特征在于：　首先，在使用方向性天线的Ａｄ　Ｈｏｃ网络中，当有分组到达节点Ａ，且从路由信息中可以得到接下来两跳的转发节点分别为节点Ｂ和节点Ｃ时，根据ＭＡＣ协议，节点Ａ首先向下一跳节点Ｂ发送请求发送分组ＲＴＳ，分组中携带节点Ｂ的下一跳节点的信息，也就是节点Ｃ的ＩＤ号，如果节点Ｂ此时接近阻塞，便可以选择不接受此分组，而发起节点Ａ与节点Ｃ的远距离节点通信；　其次，节点Ｂ根据自己掌握的到达角ＡＯＡ（Ａｎｇｌｅ　ｏｆ　Ａｒｒｉｖａｌ）信息来发起远距离节点通信：　ａ、无功控信息时，设节点Ｂ的ＡＯＡ寄存器中对应于节点Ａ和节点Ｃ的ＡＯＡ分别为θ↓［１］，０≤θ↓［１］＜３６０°和θ↓［２］，０≤θ↓［２］＜３６０°，则可根据＊＊＊和θ↓［Ａ］＝θ↓［Ｃ］＝９０°－（∠ＡＢＣ／２）来获得节点Ａ和节点Ｃ所需的ＡＯＡ定位值θ↓［Ａ］和θ↓［Ｃ］；　ｂ、有功控信息时，在忽略小尺度衰落的条件下，节点Ｂ可通过与节点Ｃ交互小的探测分组，获得两节点之间信道的衰落情况，再根据Ｐ↓［Ｒ］／Ｐ↓［Ｔ］＝Ｇ↓［Ｔ］Ｇ↓［Ｒ］／Ｋｒ↑［α］来计算ＡＢ与ＢＣ之间距离之比，最后利用几何关系ｓｉｎθ↓［Ａ］／ｓｉｎθ↓［Ｃ］＝ＢＣ／ＡＢ＝Ｒ来获得节点Ａ和节点Ｃ之间远距离通信所需要的ＡＯＡ定位值θ↓［Ａ］和θ↓［Ｃ］；　再次，节点Ｂ将上面获得的ＡＯＡ定位信息θ↓［Ａ］和θ↓［Ｃ］分别利用ＴＲＢＦ控制分组发给节点Ａ和节点Ｃ；　接着，无论有无功控信息，节点Ａ和节点Ｃ利用节点Ｂ发送的ＡＯＡ定位值θ↓［Ａ］和θ↓［Ｃ］来完成远距离通信：具体是节点Ａ将自己存储的节点Ｂ的ＡＯＡ信息加上或减去θ↓［Ａ］来获得与节点Ｃ远距离通信所需的波束成形方向，反之，节点Ｃ也用θ↓［Ｃ］以同样的过程来得到波束成形方向；　最后，按照ＭＡＣ协议，节点Ａ向节点Ｃ发送ＤＡＴＡ，节点Ｃ接受正确则向节点Ａ回送ＡＣＫ，远距离通信过程结束。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任品毅，冯佳，薛波，张国梅，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]