[发明专利]一种基于TDMA组网技术的防碰撞网络构建方法

说明书

本发明提供一种基于TDMA组网技术的防碰撞网络构建方法，包括以下步骤。分别配置机载节点及手持节点，并在机载节点中根据自适应选举策略选举出中心节点，其中机载节点中其他节点为普通节点。中心节点向普通节点发布入网广播报文，为各普通节点分配时隙及下发网络设置信息，完成入网设计。中心节点将拟退网普通节点从网络节点表中删除，更新并下发各节点信息，完成普通节点退网。本方法通过有效时隙和信道分配的设计，有效的避免了同频率信号在空中的无序碰撞问题，提高了搜救信号的时效性。

技术领域

本发明属于动态定位技术领域，具体涉及一种基于TDMA组网技术的防碰撞网络构建方法。

背景技术

现行海上搜寻方法采用的是基于TDOA定位理论探测方式，如图1所示，通过比较信号到达各个监测站A1、A2和A3的绝对时间差，就能作出以监测站为焦点，距离差为长轴的双曲线，双曲线的交点O就是信号源(待搜寻目标)的位置。

上述现有技术中，由于采用了交互应答式伪码测距技术，各机载设备之间无信息交互，故无法实现同一空域内多机协同搜索，大大降低了搜寻效率。同时由于各机载台空中频率相同，存在着探测时出现信号碰撞的问题，而TDMA(Time division multiple access)组网技术能够解决同空域内多机搜索产生的定位信号碰撞的问题，实现了多架机在同空域内的有序搜索。

鉴于上述原因，本发明提供一种基于TDMA组网技术，特别是 TDMA轮询机制的防碰撞网络构建方法。

发明内容

本发明提供一种基于TDMA组网技术的防碰撞网络构建方法，包括步骤S1-S3。

步骤S1：分别配置机载节点及手持节点，并在机载节点中根据自适应选举策略选举出中心节点，其中机载节点中其他节点为普通节点。

步骤S2：中心节点向普通节点发布入网广播报文，为各普通节点分配时隙及下发网络设置信息，完成入网设计。

步骤S3：中心节点将拟退网普通节点从网络节点表中删除，更新并下发各节点信息，完成普通节点退网。

优选的，在步骤S1中，自适应选举策略为，抽取网络数据中的机载节点属性，并对属性数据的权重进行优先级排序，选举出优先级最高的节点为中心节点，具体包括步骤S11-S13。

步骤S11：机载节点开机后确认自身是否为中心节点，若否，则在指定时间内接收其他节点的入网广播。

步骤S12：若机载节点未接收到入网广播，则默认自身为中心节点，并发布入网广播报文，并完成入网设计。

步骤S13：机载节点接收到其他节点发送的入网广播后，将其他节点及自身节点的属性以及网络参数信息输入到判决矩阵，根据判决矩阵重新选举中心节点。

优选的，在步骤S12中，若机载节点接收到入网广播，则发送入网申请，机载节点成为普通节点。

优选的，在步骤S2中，网络设置信息包含时间信息、网络节点数及网络业务帧时隙结构信息，普通节点收到中心节点下发的网络设置信息后，进行校时以及本机网络参数设置，完成入网过程。

优选的，在步骤S2中，单个时隙长度为20ms，其中保护时间间隔为3.33ms，有效数据传输时间为16.67ms。

优选的，50个时隙组成一个时间帧，其中网络维护时隙占用5 个时隙，数据时隙占用45个时隙，且网络维护时隙包括1个时隙的入网广播子帧、3个时隙的入网申请子帧和1个时隙的入网回复子帧。

优选的，步骤S2还包括信道设置，包括网络控制信道、信息传输信道和信息共享信道，其中网络控制信道占用网络维护时隙的5个时隙，信息传输信道占用数据时隙的39个时隙，信息共享信道占用数据时隙的6个时隙。