一种基于ＣＳＭＡ／ＣＡ的水声网络多址接入方法技术

本发明专利技术提出一种基于ＣＳＭＡ／ＣＡ的水声网络多址接入方法，所述的方法应用坚持等待步骤，具体包含：当节点处于等待接收ＣＴＳ状态时，节点坚持等待相应的ＣＴＳ，丢弃任何ＲＴＳ，直到收到ＣＴＳ或超时；如果节点侦听到不属于自己的ＣＴＳ（ｘＣＴＳ）、ＤＡＴＡ（ｘＤＡＴＡ）时，则进入静默状态，并相应设置网络分配向量（ＮＡＶ）为值；当节点处于等待接收ＤＡＴＡ状态时，节点坚持等待相应的ＤＡＴＡ，丢弃任何其它帧，直到收到ＤＡＴＡ或超时；当节点处于等待接收ＡＣＫ（ＷＦ＿ＡＣＫ）状态时，节点坚持等待相应的ＡＣＫ，丢弃任何其它帧，直到收到ＡＣＫ或超时，还可以设置，自适应静默步骤，用自适应方式动态设置节点的静默时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水声网络领域，具体地说，本专利技术涉及一种基于CSMA/CA的水声网络 多址接入(MAC)方法，我们称之为UW-CSMA/CA协议。
技术介绍
水声网络是在水声通信和网络技术基础上发展出的新兴技术。水声网络一般由若 干节点构成，这些节点通过水声通信机交换信息，协同工作，自组成网。水声网络在海洋测 量、资源勘探、灾害预报以及军事等方面具有广阔的应用前景。水声网络属于广播型网络， 这种网络中，多址接入(MAC)协议确保使用一个广播信道的通信互不干扰，并且进行一定 程度的差错控制，提高传输的可靠性，因此是网络中不可缺少的部分。 目前针对基于竞争的水声MAC协议的研究主要有基于Aloha和基于握手两种方 式。基于ALOHA的协议无法摆脱在高负载时，碰撞概率大、吞吐量低的固有特性。目前基于 握手的协议主要有基于MACA的水声MAC协议，但是MACA协议缺少确认帧，使得可靠性不 高。 CSMA/CA协议使用握手方式，可以有效地减少碰撞；使用确认帧，提高了数据传输 的可靠性；在高负载之下可以保持稳定的吞吐量。CSMA/CA协议的工作过程可以描述如下。 两个节点正在传输数据时，邻居节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＣＳＭＡ／ＣＡ的水声网络多址接入方法，该方法针对处于通信中的节点用坚持等待策略提高系统的吞吐量，所述的通信中的节点包含等待接收ＣＴＳ的节点，等待接收ＤＡＴＡ的节点和等待接收ＡＣＫ的节点，所述的坚持等待策略具体包含：当节点处于等待接收ＣＴＳ状态时，节点坚持等待相应的ＣＴＳ，丢弃任何ＲＴＳ，直到收到ＣＴＳ或超时；如果节点侦听到任何不属于自己的ＣＴＳ、不属于自己的ＤＡＴＡ时，则进入静默状态，并相应设置网络分配向量为值；当节点处于等待接收ＤＡＴＡ状态时，节点坚持等待相应的ＤＡＴＡ，丢弃任何其它帧，直到收到ＤＡＴＡ或超时；当节点处于等待接收ＡＣＫ状态时，节点坚持等待相应的ＡＣＫ，丢弃任何其它帧，...

【技术特征摘要】
一种基于CSMA/CA的水声网络多址接入方法，该方法针对处于通信中的节点用坚持等待策略提高系统的吞吐量，所述的通信中的节点包含等待接收CTS的节点，等待接收DATA的节点和等待接收ACK的节点，所述的坚持等待策略具体包含当节点处于等待接收CTS状态时，节点坚持等待相应的CTS，丢弃任何RTS，直到收到CTS或超时；如果节点侦听到任何不属于自己的CTS、不属于自己的DATA时，则进入静默状态，并相应设置网络分配向量为值；当节点处于等待接收DATA状态时，节点坚持等待相应的DATA，丢弃任何其它帧，直到收到DATA或超时；当节点处于等待接收ACK状态时，节点坚持等待相应的ACK，丢弃任何其它帧，直到收到ACK或超时。2. 根据权利要求1所述的基于CSMA/CA的水声网络多址接入方法，其特征在于，所述的节点使用坚持等待策略，针对共享该传输介质的若干节点，所述的若干节点包含空闲状态节点，静默状态节点，退避状态节点和等待接收CTS状态的节点，还可以采用自适应静默策略，所述的自适应静默策略用自适应方式动态设置节点的静默时间，保证正在进行的通信不被干扰且提高信道利用率；所述的静默策略，具体包含如下步骤当节点侦听到不属于自己的DATA时，重新设置自己的网络分配向量(NAV)为QUIET_DATA ;当节点侦听到不属于自己的ACK时，立即结束静默进入IDLE状态。3. 根据权利要求2所述的基于CSMA/CA的水声网络多址接入方法，其特征在于，所述的QUIET_DATA为QUIET_DATA = 2 t max+Tack ;其中，t max为根据节点最大通信距离计算出的传播延迟，Tack为ACK帧的发送时间；所述的IDLE状态，用于接收数据包。4. 根据权利要求2所述的基于CSMA/CA的水声网络多址接入方法，其特征在于，所述的方法，针对发送节点A和接收节点B的一次收发具体包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：房栋，李宇，黄海宁，尹力，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]