[发明专利]一种自适应时隙的邻节点发现方法

说明书

本发明公开了一种自适应时隙的邻节点发现方法，实现步骤为：各节点初始化相关参数；计算各波束方向的基础时隙长度和总时隙长度；对扫描序列中的首个波束方向执行邻节点发现，若成功发现邻节点，则其基础时隙个数加1，该波束方向被分配更多资源后重新计算总时隙长度并重复进行邻节点发现；若未能发现邻节点，则转至下一波束方向，并对其按上述过程进行邻节点发现；扫描序列遍历完毕后，用尚未发现足够数量邻节点的波束方向构建新的扫描序列，并重复上述过程直至达到终止条件。本发明的优点在于，各波束方向可自适应地动态调整邻节点发现策略，集中资源快速完成部分波束方向的邻节点发现任务，从而减少资源浪费，提升邻节点发现效率。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种自适应时隙的邻节点发现方法。

背景技术

无线自组织网络是一种由多节点组成的具有动态组网、多跳和可移动等特性的无线通信网络，在军事、救灾、电力施工等诸多具有特殊通信需求的场合被广泛应用。

无线自组织网络在节点组网通信时需要对各网络节点完成邻节点发现操作，这也是建立无线自组织网络动态拓扑的必要环节。定向天线由于可通过定向波束的发射与接收，进而将能量集中在特定方向，其在实现长距离、低时延的信息传输方面具有独特优势。为此，基于定向天线的网络节点在诸多无线自组织网络的布置中被广泛采用。然而，由于定向天线无法同时在360°范围内发送和接收信号，高效的邻节点发现算法对于这类无线自组织网络的通信效率具有重要影响。本发明针对基于定向天线的无线自组织网络，提出一种自适应时隙的邻节点发现方法，以通过时隙分配的自适应优化实现网络邻节点发现效率的提升。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种自适应时隙的邻节点发现方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自适应时隙的邻节点发现方法，包括以下步骤：

步骤1：对于基于定向天线的无线自组织网络，每一个节点根据定向天线波束角度计算节点的波束方向总个数，设置邻节点发现的目标值以及最大扫描周期数，并对扫描序列、每一波束方向的邻节点表、每一波束方向邻节点表中的邻节点个数、每一波束方向的基础时隙个数进行初始化；

步骤2：计算第t个扫描周期内的扫描序列中每一波束方向的基础时隙长度；

步骤3：将第t个扫描周期内的扫描序列中第一个波束方向作为当前波束方向；

步骤4：计算当前波束方向上执行邻节点发现操作的总时隙长度；

步骤5：对于当前波束方向，采用其在步骤4中所确定的总时隙长度执行邻节点发现操作；

步骤6：若当前波束方向在步骤5中成功发现到了新的邻节点，则更新当前波束方向的邻节点表，并对当前波束方向的基础时隙个数加1，随后跳至步骤4对当前波束方向重新计算总时隙长度并重新执行邻节点发现操作；若当前波束方向在步骤5中未发现到新的邻节点，则执行步骤7；

步骤7：将第t个扫描周期内扫描序列中的下一个波束方向作为当前波束方向，并重复执行步骤4至步骤6，直至遍历完第t个扫描周期内扫描序列中的全部波束方向；

步骤8：构建第t+1个扫描周期内的扫描序列；

步骤9：若第t+1个扫描周期内的扫描序列为空，则邻节点发现过程结束；否则，重复执行步骤2至步骤8，直至当前的扫描周期数达到最大扫描周期数N_s-max，邻节点发现过程结束。

作为优选，步骤1所述的定向天线波束角度为：θ；

步骤1所述计算节点的波束方向总个数为：d＝360°/θ；

步骤1所述的波束方向为：D_i，i＝1,2,…,d；