[发明专利]基于Slotted-FAMA协议利用传播时延的数据并发传输方法

摘要

本发明公开了一种基于Slotted‑FAMA协议利用传播时延的数据并发传输方法，该方法基于水声通信网络MAC层的Slotted‑FAMA协议，利用水声通信的长传播时延，实现网络中数据的并发传输，提高水声通信网络的质量。本发明提出的利用传播时延的数据并发传输方法的优势在于基于Slotted‑FAMA握手协议，网络中的接收节点获取所有发送节点到它的传播时延并存入接收节点维护的节点时延表中，对这些传播时延处理后再存入接收节点维护的并发传输表中，接收节点根据时延表中存储的信息，安排网络中的其他发送节点无碰撞地并发传输数据，从而提高网络的吞吐量，减小网络平均时延，提高水声通信网络质量。

主权项

1.一种基于Slotted‑FAMA协议利用传播时延的数据并发传输方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在水声通信网络中的接收节点处构建每个发送节点的时延表和并发传输表；所述时延表中存储每个发送节点的MAC地址以及发送节点到该接收节点的传播时延；所述并发传输表中存储每个发送节点对应的满足并发传输要求的其他发送节点的MAC地址；所述并发传输要求为两个发送节点对应的传播时延之差大于数据包DATA的传输时长；(2)基于Slotted‑FAMA协议的并发传输，具体如下；(2.1)发送节点发送RTS包给接收节点，接收节点接收到RTS包后，获取发送节点的MAC地址；接收节点根据发送节点的MAC地址，在并发传输表中查找此MAC地址对应的节点在传输数据时满足并发传输条件的一个并发传输节点，将这个并发传输节点的MAC地址嵌入到CTS包中，等到下一个时隙开始时将CTS包发送出去；(2.2)发送节点接收到CTS包后，等到下一个时隙开始时发送DATA数据包给接收节点；而网络中的其他发送节点接收到CTS包后，查看CTS中嵌入的并发传输MAC地址是否与本节点的MAC地址一致，如果不一致，则节点进入退避状态；如果一致，则表明此节点为并发传输节点，此节点在握手发送节点发送完DATA包之后也开始并发传输DATA，在避免与握手发送节点碰撞的同时，利用这部分传播时延，提高网络吞吐量；(2.3)接收节点依次接收来自并发传输节点的DATA以及来自握手发送节点的DATA；如果来自握手发送节点的DATA数据被成功接收，则接收节点在下一个时隙开始时发送ACK包给发送节点；否则，发送NACK包；在ACK和NACK包中嵌入来自并发传输节点的DATA数据包是否被成功接收的标志位，如果未被接收节点成功接收，则该来自并发传输节点的DATA数据包等待下一次并发重传。