[发明专利]一种基于声波通信的无线传感器网络信道接入方法

摘要

本发明提出了一种基于声波通信的无线传感器网络信道接入方法，该方法在传统发送节点向接收节点进行RTS-CTS-DATA三步握手通信过程中，充分利用发送节点发出的RTS控制包和接收节点发出的CTS控制包，对其各自邻居节点的待发数据信息进行收集、并集中调度它们发送数据的时间，实现在发送节点与接收节点的一次完整的数据通信过程中，同时完成了它们各自邻居节点向它们发送数据的任务。因此，该方法有效地提高了网络吞吐量，并降低端到端平均通信时延。

主权项

一种基于声波通信的无线传感器网络信道接入方法，具体为：第1步：源节点S发起RTS控制包给目标节点R，RTS控制包携带有时刻调度表C1，C1指定了源节点S的各邻居节点N(S)的回复时刻；第2步：R收到RTS控制包后回复CTS控制包给S，CTS控制包携带有时刻调度表C2，C2指定了R的各邻居节点N(R)的回复时刻；在S的邻居节点N(S)中，收到RTS控制包且自身有待发送数据给S的邻居节点N′(S)，按照RTS中的时刻调度表C1指定的时刻回复ATS控制包给S；第3步：在R的邻居节点中，收到CTS控制包且自身有待发送数据给R的邻居节点N′(R)，按照CTS中的时刻调度表C2指定的时刻回复ATR控制包给R；S广播STA控制包，STA控制包携带有时刻调度表C3，C3指定了各N′(S)节点发送数据给S的时刻，其满足各N′(S)节点发送的数据到达S的时刻无重叠且不重叠于S向R的发送数据时刻，S的广播时刻需保证STA达到R的时刻晚于各ATR到达R的时刻；第4步：S广播STA后，停顿一个控制包的发送时间间隔开始发送数据包给R；各N′(S)节点收到STA控制包后，按照其中的时刻调度表C3指定的时刻分别发送数据包给S；R收到STA控制包后发送RTA控制包给各N′(R)节点，RTA控制包携带有时刻调度表C4，C4指定了各N′(R)节点发送数据给R的时刻，其满足各N′(R)节点的数据到达R的时刻无重叠且不重叠于R接收S的数据时刻；第5步：各N′(R)节点按照时刻调度表C4指定的时刻分别发送数据包给R。