[发明专利]一种深空光通信网信道定向接入方法

说明书

本发明提出了一种深空光通信网信道定向接入方法，涉及通信方法领域。一种深空光通信网信道定向接入方法，包括以下步骤，在NS2仿真环境中对深空光通信的多接口模型进行了配置；根据深空光通信链路数学传输模型建立深空光通信信道传输模型，并在NS2仿真软件中的Two‑Rayground模型添加上述深空光通信链路传输模型；通过NS2仿真软件配置若干个节点，初始化每个节点，每个节点配置1个探测器和多个激光发射器，上述探测器用于探测和接收各上述激光发射器发出的信号，多个上述激光发射器围绕节点圆周均匀分布，节点通信时选择较近的激光发射器进行信号的发射。

技术领域

本发明涉及通信方法领域，具体而言，涉及一种深空光通信网信道定向接入方法。

背景技术

深空通信(Deep-space Communication)是进行深空探测的基础和支撑，在深空探测工程中具有举足轻重的地位。激光通信相对于传统微波通信具有容量大、保密性强、轻便、小型化等优点，已被公认为深空通信系统极具前景的传输技术之一。随着空间激光通信技术的不断成熟以及深空探测器技术的发展，深空光通信网有望成为未来深空通信的重要基础设施已成为必然发展趋势。另外，深空光通信网是实现深空高速信息通道的一项战略性基础设施，以深空光通信网为基础，在全球甚至太空范围内实现无缝覆盖的战略系统将为导航定位、深空探测以及遥感遥测等提供强有力的技术支持。然而，激光通信的角度敏感性、视距传输以及深空通信传输距离长等特点为深空光通信骨干网的接入方法提出更高挑战。

深空光通信虽然具有大容量、保密性强、轻便、小型化等优于深空无线电通信的特点，但是传输距离遥远，路径衰减严重导致接收信噪比低，传输过程中极易发生错误。深空光通信不同于无线射频通信，它具有发射光束窄、视距通信的特点，且覆盖范围具有一定的方向性。因此，深空光通信的定向接入方法具有实际的应用价值，信道资源的合理分配和管理是深空光通信网的关键问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深空光通信网信道定向接入方法，其能够实现信道资源的合理分配和管理。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种深空光通信网信道定向接入方法，包括以下步骤，

步骤1网络初始化：

步骤1-1：在NS2仿真环境中对深空光通信的多接口模型进行了配置；

步骤1-2：根据深空光通信链路数学传输模型建立深空光通信信道传输模型，并在NS2仿真软件中的Two-Rayground模型添加上述深空光通信链路传输模型；

步骤1-3：通过NS2仿真软件配置若干个节点，初始化每个节点，每个节点配置1个探测器和多个激光发射器，上述探测器用于探测和接收各上述激光发射器发出的信号，多个上述激光发射器围绕节点圆周均匀分布，节点通信时选择较近的激光发射器进行信号的发射。

在本发明的一些实施例中，上述一种深空光通信网信道定向接入方法还包括以下步骤，步骤2节点通信：所有节点均处于扫描模式，设置源节点A和目的节点B，判断信道是否处于空闲状态，当不处于上述空闲状态时节点A向节点B发送数据，否则返回扫描模式。

在本发明的一些实施例中，上述判断信道是否空闲包括以下步骤：各上述激光发射器和上述探测器的接口配置一个定向网络分配矢量值，上述定向网络分配矢量值用于设置节点传输的预计占用时间，根据上述定向网络分配矢量值判断信道是否处于空闲状态。

在本发明的一些实施例中，当接口的定向网络分配矢量值为零时，判定信道处于空闲状态，否则相反。

在本发明的一些实施例中，上述一种深空光通信网信道定向接入方法还包括以下步骤，步骤3交换RTS/CTS：如果信道处于空闲状态，判断节点A是否属于节点B附近，如果属于则选择网络分配矢量值为零的接口向节点B发送RTS帧，否则，选择节点网络分配矢量值为零且靠近节点B的接口，通过该接口的中间节点C向节点B发送RTS帧。