[发明专利]基于地理位置信息的多信道并行协商MAC协议实现方法

权利要求书

1.基于地理位置信息的多信道并行协商MAC协议实现方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)建立网络并初始化相关参数，每一个节点建立自己的邻居表，随机选择一个时间片作为自己的固定接收周期，并根据同一个伪随机序列产生器结合自身的mac地址产生自己的伪随机跳频序列，即信道切换序列；

(2)建立和更新邻居表；

(3)假定节点S想要对节点R发起数据通信，则通过查询邻居表知道目标节点R的接收周期时间片序号T_r、伪随机跳频序列和位置坐标，再通过R的伪随机跳频序列计算出下一个接收周期节点R所处的信道号，通过自身坐标和节点R的坐标计算出两个节点之间的距离；

(4)在时间片T_r，发送端S开机，并广播一个信标信息，其中包含本次将要发起的数据通信的目标节点在时间片T_r时所处的信道号，与此同时，侦听信道中是否有其他节点发送的信标信息，从而进行两种情况的判断：是否有其他的发送端与自己的目标节点相同；是否有其他的发送端的目标节点R₂与自己的目标节点R虽然不同，但是在时间片T_r时，节点R₂和节点R的伪随机跳频序列恰好重叠，也即，节点R₂和节点R在时间片T_r时处于同一条信道；

(5)若两种情况都不存在，则节点S直接切换到目标节点R所在的信道进行正常的多信道上的并行传输；

(6)若两种情况中存在任何一种的话，则根据P-坚持算法，计算本次坚持发送数据的概率Pi，若计算出的概率值大于给定的阈值，则节点都以Pi的概率坚持原本的数据发送，则节点S直接切换到目标节点R所在的信道进行正常的多信道上的并行传输；否则，可能会与其他的发送端在该条信道上发生冲突；若结果是放弃本次数据发送，则节点都以1-Pi的概率进行退避，根据一个随机函数退避一个随机的时间，然后再次发起数据传输；

(7)在发送端S在完成本次数据通信之后，切换回自己的伪随机跳频序列后，本轮多信道并行协商MAC协议的时序结束；

所述的步骤(1)中的所有节点不断的通过广播的形式向其他邻居节点发送自己的邻居表信息，经过网络建立初期的一段维护和更新邻居表，每一个节点的邻居表中都包含了周围邻居节点的时间片选择、伪随机跳频序列和地理位置信息；

所述的步骤(6)根据P-坚持算法的计算本次坚持发送数据的概率Pi，对Pi的计算方法式为：

其中，Pi表示某一个发送端Si坚持发起本次数据通信的概率；Di表示发送端Si与目标节点间的距离；Ri表示发送端Si的额定发送功率半径；ε是一个修正参数；Pi的计算方法式中的D_i小于R_i。