一种异步的水下全速率协作通信方法技术

本发明专利技术公开了一种异步的水下全速率协作通信方法，包含以下步骤：步骤1、源节点获取信道的使用权并发送数据；步骤2、当本次传输中可用的中继节点数目大于或等于2个时，进入全速率协作传输模式；步骤3、将可用的中继节点分为N组，各组中继节点侦听源节点发送的数据帧，当第n组中继节点侦听到第i帧数据时，如果i除以N的余数为n，则该组中继节点接收该帧数据，否则，继续侦听；目的节点接收源节点发送的数据帧和各组中继节点转发的数据帧；步骤4、源节点的数据发送结束后，发送停止信令，中继节点接收到停止信令并转发后停止中继传输，目的节点接收到停止信令后停止接收。具有提高了传输速率，成本和功耗低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种异步的水下全速率协作通信方法
本专利技术涉及一种水声通信技术，特别涉及一种异步的水下全速率协作通信方法。
技术介绍
多途干扰是影响水声通信速率的主要因素之一。声波在水中传播时，由于水中界面的边界反射以及声线在传播过程中发生弯曲造成在发射节点和接收节点之间存在着大量的传输路径，引起接收信号幅度的随机起伏和信号的时延扩散。与陆上电磁波信道相比，水声信道的多途效应具有时延扩展长、随机时-空-频变等特点，处理起来更为困难。分集是一种抵抗多径衰落的有效技术，由于水下可用的频带窄、时延长，因此基于空间分集的MIMO（Multi-InputMulti-Out）技术在水下有着广阔的应用前景。然而，由于MIMO系统需要在通信链路的发送端和接收端架设的多根天线，并且天线间的距离需要大于信号的波长，因此对设备的尺寸和成本等方面有着较高的要求，在信号波长长（例如，1kHz的信号在声速为1500m/s的水中波长为1.5米，远大于陆上电磁波的波长）、换能器成本高的水声通信应用中有着较大的局限性。例如，在需要大量小型廉价节点的水声传感器网络和小型无人航行器等应用中，节点可供安装的换能器个数和距离通常难以很好地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异步的水下全速率协作通信方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1、源节点获取信道的使用权并发送数据；步骤2、源节点确定本次传输中可用的中继节点数目；当可用的中继节点数目大于或等于2个时，进入全速率协作传输模式；步骤3、进入全速率协作传输模式后，将可用的中继节点分为N组，N≥2，源节点向目的节点和中继节点连续发送数据帧；各组中继节点侦听源节点发送的数据帧，当第n组中继节点侦听到第i帧数据时，如果i除以N的余数为n，则该组中继节点接收该帧数据，并在接收完毕后向目的节点转发该帧数据，否则，继续侦听；目的节点接收源节点发送的数据帧和各组中继节点转发的数据帧，合并帧序号相同的各帧数据；步骤4、源节点的...

【技术特征摘要】
1.一种异步的水下全速率协作通信方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1、源节点获取信道的使用权并发送数据；步骤2、源节点确定本次传输中可用的中继节点数目；当可用的中继节点数目大于或等于2个时，进入全速率协作传输模式；步骤3、进入全速率协作传输模式后，将可用的中继节点分为N组，N≥2，源节点向目的节点和中继节点连续发送数据帧；各组中继节点侦听源节点发送的数据帧，当第n组中继节点侦听到第i帧数据时，如果i除以N的余数为n，则该组中继节点接收该帧数据，并在接收完毕后向目的节点转发该帧数据，否则，继续侦听；目的节点接收源节点发送的数据帧和各组中继节点转发的数据帧，合并帧序号相同的各帧数据；步骤4、源节点的数据发送结束后，发送停止信令，中继节点接收到停止信令并转发后停止中继传输，目的节点接收到停止信令后停止接收；所述步骤2中，当可用的中继节点数目为0时，采用非协作传输模式，源节点直接将数据发送到目的节点。2.根据权利要求1所述的异步的水下全速率协作通信方法，其特征在于，所述步骤2中，当所述可用的中继节点数目为1个时，进入半速率协作传输模式，所述进入半速率协作传输模式的具体步骤如下：步骤2.1、源节点向目的节点和中继节点发送一帧数据后侦听中继节点使用的信道，当侦听到中继节点转发完毕后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，李婷，冯义志，宁更新，季飞，余华，陈芳炯，韦岗，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：