[发明专利]面向任务的水下声磁异构网络组网方法

说明书

本发明公开了一种面向任务的水下声磁异构网络组网方法，选择水下设备组成簇，在水面控制中心发布水面控制指令时，与该水面控制指令类型匹配且当前处于空闲状态的一簇水下设备接收所述水面控制指令，向所述水面控制中心反馈第一回应信息，并探测新的组织者，在当前组织者的数量足够后，所有组织者组网执行探测任务，在当前组织者的数量还不足够时，返回组织者以协同式MIMO探通一体化的形式探测与该水面控制指令类型匹配且当前处于空闲状态的目标簇水下设备，确定新的组织者的过程，直至当前组织者的数量足够，可以使探测任务执行过程中各簇水下设备灵活组网，以提高相应组网方式的灵活性，保证所执行的探测任务的有效性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种面向任务的水下声磁异构网络组网方法。

背景技术

水下无线传感器网络通过将多个传感器节点随机布放到感兴趣水域组成一个自组织的网络系统，协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给接收者，可以广泛应用于海洋资源勘测、污染监测、辅助导航和入侵检测等领域，受到国内外学者的广泛关注。但是水下复杂的环境以及任务的差异性对无线传感器网络系统的设计提出了极大的挑战，同时由于水下传感器节点的能量有限，如何针对任务的差异性高效快速的组网成为不可忽视的重要问题。传统方案往往需要预定哪些设备为一组或一簇，哪些簇或组设备形成相应的通信网络，该种组网方式存在灵活性低的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种面向任务的水下声磁异构网络组网方法。

为实现本发明的目的，提供一种面向任务的水下声磁异构网络组网方法，包括如下步骤：

S10，任务类型不同的主设备依据其属性选择水下设备组成簇；

S20，在水面控制中心发布水面控制指令时，与该水面控制指令类型匹配且当前处于空闲状态的一簇水下设备接收所述水面控制指令，向所述水面控制中心反馈第一回应信息，并成为组织者；

S30，所述组织者以协同式MIMO探通一体化的形式探测与该水面控制指令类型匹配且当前处于空闲状态的目标簇水下设备，确定新的组织者；

S40，确定当前组织者的数量是否足够；

S50，若是，所有组织者组网执行探测任务；若否，返回步骤S30。

在其中一个实施例中，任务类型不同的主设备依据其属性选择水下设备组成簇包括：

各个任务类型不同的主设备依据其属性将无差别的水下设备确定为同簇水下设备，同簇水下设备数事先确定。

作为一个实施例，所述任务类型包括计算优先簇，移动追踪簇，近距离探测簇以及远距离探测簇。

在其中一个实施例中，所述确定当前组织者的数量是否足够包括：

所有组织者依据所述水面控制指令发布水下控制指令；所述水下控制指令与所述水面控制指令的指令类型相同；

与所述水下控制指令类型匹配且当前处于空闲状态的其他簇水下设备反馈第二回应信息，成为目标簇水下设备；

所述组织者统计接收的第二回应信息的数目，根据所述第二回应信息的数目确定当前组织者的数量，若当前组织者的数量大于等于预设簇数，则判定当前组织者的数量足够。

在其中一个实施例中，所有组织者组网执行探测任务包括：

在一个簇内主设备和各个从设备发射信号形成空间波束进行探测；其中，所述从设备为相应簇水下设备中除主设备外的其他水下设备；

各个从设备依次向主设备汇报探测信息；

所述主设备汇聚探测信息，并向簇内各从设备广播汇聚后的探测信息；