[发明专利]一种指向性水声网络的多址接入方法

说明书

本发明公开了一种指向性水声网络的多址接入方法，包括对水声网络中每一个节点配置指向性换能器和全向换能器，确定指向性水声网络；对指向性水声网络进行邻节点检测处理，确定邻节点信息表；对信道状态进行判断，当信道状态为空闲时，获取邻节点信息表中目的节点的位置信息；根据目的节点的位置信息，通过指向性换能器与目的节点进行数据通信，同时通过全向换能器发送节点繁忙信号。本发明通过指向性换能器与目的节点进行数据通信，同时通过全向换能器发送节点繁忙信号，能够提高水声网络的吞吐量，可以广泛应用于水声网络技术领域。

技术领域

本发明涉及水声网络技术领域，尤其是一种指向性水声网络的多址接入方法。

背景技术

水声网络技术是当前海洋开发中最重要的技术，已成功应用在海洋数据采样、地震监视、环境监测、辅助导航和分布式战术监视等领域。一个高效的多址接入方法对水声网络非常重要，因为它直接决定了节点是否可以有效地访问共享的水声信道。现有多址接入方法中的水声网络节点通过配备全向换能器，采用全向传输技术收发数据，但是这限制了网络的覆盖范围，并在相邻节点之间引入了干扰，降低了网络吞吐量和通信隐蔽性等性能。而将指向性传输技术用于水声网络会引起隐藏终端和“聋”节点等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种指向性水声网络的多址接入方法，以实现提高水声网络的网络吞吐量和解决隐藏终端问题。

一方面，本发明提供了一种指向性水声网络的多址接入方法，包括：

对水声网络中每一个节点配置指向性换能器和全向换能器，确定指向性水声网络；

对所述指向性水声网络进行邻节点检测处理，确定邻节点信息表，其中，所述邻节点信息表用于表征节点编码、节点位置信息和指向性网络配置向量，所述指向性网络配置向量用于表征节点的数据通信时间；

对信道状态进行判断，当所述信道状态为空闲时，获取所述邻节点信息表中目的节点的位置信息；

根据所述目的节点的位置信息，通过所述指向性换能器与所述目的节点进行数据通信，同时通过所述全向换能器发送节点繁忙信号。

可选地，所述方法还包括：

当所述信道状态为繁忙时，获取所述信道中的节点繁忙信号，其中，所述节点繁忙信号包括繁忙节点编码和繁忙节点波束编号；

提取所述节点繁忙信号中的繁忙节点编码；

当所述繁忙节点编码为目的节点编码时，推迟与所述目的节点进行数据通信。

可选地，所述方法还包括：

当所述繁忙节点编码不是目的节点编码时，获取所述节点繁忙信号中的繁忙节点波束编号；

根据所述邻节点信息表判断所述目的节点的波束编号与所述繁忙节点波束编号；

当所述目的节点的波束编号与所述繁忙节点波束编号一致时，推迟与所述目的节点进行数据通信。

可选地，所述方法还包括：

当所述目的节点的波束编号与所述繁忙节点波束编号不一致时，通过所述指向性换能器与所述目的节点进行数据通信。

可选地，所述对水声网络中每一个节点配置指向性换能器和全向换能器，确定指向性水声网络，包括：

对水声网络中的每一个节点配置指向性换能器，确定指向性节点模型，所述指向性换能器为多模态叠加水声指向性换能器，用于与目的节点定向发送和接收通信数据；

对水声网络中的每一个节点配置全向换能器，确定全向性节点模型，所述全向换能器用于全向发送节点繁忙信号；

根据所述指向性节点模型和所述全向性节点模型，确定指向性水声网络。