[发明专利]一种基于邻居波束对准与跟踪的移动ad hoc网络定向时分接入方法

摘要

本发明公开了一种基于邻居波束对准与跟踪的移动ad hoc网络定向时分接入方法。该方法将节点时间轴同步划分为一系列连续的网络时帧，每个网络时帧包含邻居发现、邻居跟踪、数据预约和数据传输四个阶段。邻居发现阶段，节点通过基于随机波束切换与三次握手策略的邻居发现机制实现波束对准，完成邻居发现。邻居跟踪阶段，节点通过控制帧交互对邻居节点进行跟踪。数据预约阶段，节点根据传输需求完成数据传输阶段的时隙划分和分配。数据传输阶段，节点完成定向数据传输。同时，该方法通过构建节点运动模型，分析得出了节点间链路断开时间的分布函数，并根据该函数设置最佳的时帧长度，从而实现网络吞吐量性能的最优。EXata中的仿真结果证明了该方法的有效性。

主权项

1.一种基于邻居波束对准与跟踪的移动ad hoc网络定向时分接入方法，所采用的步骤是：步骤1：定义网络时帧结构，将全网节点时间轴同步划分为一系列连续的网络时帧，每个网络时帧由时间上连续的邻居发现、邻居跟踪、数据预约和数据传输四个阶段组成，邻居发现、邻居跟踪和数据预约阶段分别包含一系列子时隙，数据预约阶段的子时隙数和邻居跟踪阶段子时隙数相同，数据传输阶段子时隙的划分由节点根据数据传输需求情况确定；同时，为了实现邻居发现、邻居跟踪和数据时隙预约，每个邻居发现子时隙被进一步划分为波束对准请求、波束对准应答和波束对准确认三个子阶段，每个邻居跟踪子时隙被进一步划分为跟踪请求和跟踪应答两个子阶段，每个数据预约子时隙被进一步划分为数据预约请求和数据预约应答两个子阶段；步骤2：邻居发现阶段，节点通过基于随机波束切换与三次握手策略的邻居发现机制实现波束对准，完成邻居发现，并预约后续邻居跟踪子时隙；步骤3：邻居跟踪阶段，节点通过控制帧交互对已发现的邻居节点进行跟踪，并发送数据传输需求；步骤4：构建节点运动模型，分析得出节点间链路断开时间的分布函数，并根据链路断开时间的分布函数设置合理的数据传输阶段的时间长度；步骤5：数据预约阶段，节点根据数据传输需求完成数据传输阶段时隙的动态划分和分配；步骤6：数据传输阶段，发送和接收节点在选定的数据交互时间段内完成定向数据传输。