[发明专利]一种基于CSMA/CA的水声网络多址接入方法

权利要求书

1.一种基于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值QUIET_DATA；

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，当节点处于空闲状态时，静默状态时或退避状态时，该节点采用自适应静默策 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；

所述的自适应静默策略，包含如下步骤：

当处于空闲状态的节点侦听到不属于自己的DATA时，重新设置自己的网络分 配向量值QUIET_DATA；

当处于静默状态的节点侦听到不属于自己的ACK时，立即结束静默状态进入空 闲状态；

当处于退避状态的节点侦听到不属于自己的DATA时，重新设置自己的网络分 配向量值QUIET_DATA。

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，所述的网络分配向量值QUIET_DATA为：QUIET_DATA＝2τ_max+T_ack；

其中，τ_max为根据节点最大通信距离计算出的传播延迟，T_ack为ACK帧的发送 时间；

所述的空闲状态，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如下步骤：

(1)节点在空闲时，处于接收数据包的状态；

(2)如果节点接收到其他节点通信的CTS或DATA，则进入静默状态，并根据帧 信息启动静默定时器；

(3)当节点A有数据要向节点B发送时，A首先对信道进行一段时间的载波侦听；

(4)如果A侦听到载波，则进行随机退避，然后重新尝试载波侦听；

(5)如果A在一段时间内检测到信道空闲，则向B发送RTS消息，并启动等待 定时器，等待B回复CTS；其中，所述的定时器设置为：WAIT_RTS＝2τ_max+T_cts； τ_max为根据节点最大通信距离计算出的传播延迟，T_cts为CTS帧的发送时间；

(6)B接收到A发出的RTS后，发送CTS消息，并启动等待定时器，等待A发 送DATA；其中，所述的定时器设置为：WAIT_CTS＝2τ_max+T_data；τ_max为根据节 点最大通信距离计算出的传播延迟，T_data为DATA帧的发送时间；

(7)如果A在等待CTS的状态下超时，则A增大竞争窗口，进行随机退避，转 到(1)；

(8)如果A在等待CTS的状态下侦听到其它节点通信的CTS或DATA，则进入 静默状态，并启动静默定时器；

(9)如果A接收到B的CTS，则A减小竞争窗口，发送数据DATA，并启动等 待定时器，等待ACK；其中，所述的等待定时器设置为：WAIT_DATA＝2τ_max+T_ack； τ_max为根据节点最大通信距离计算出的传播延迟，T_ack为ACK帧的发送时间；

(10)如果B在等待DATA的状态下超时，则转到(1)；

(11)如果B正确接收到A发送的数据，则发送ACK，并转到(1)，向上层递 交数据，；

(12)如果A等待ACK的状态下超时，则进行随机退避，转到(1)；

(13)如果A收到B的ACK，则传输成功，转到(1)；

(14)如果节点在静默状态下侦听到其他节点通信的ACK，则立即结束静默， 转到(1)。