[发明专利]一种多跳水声网络数据传输的协调机制方法

摘要

一种多跳水声网络数据传输的协调机制方法，涉及水下通信。利用水声信道大时延的传输特性，建立节点间数据发送的协调机制，合理设置数据块长度、控制节点之间的距离以及每个节点的发送功率大小，在节点i发送完数据块j后，将先接收来自节点i‑1的下一个数据块j‑1，再接收来自节点i+1的反馈信号，若收到确认信号ACK则节点i直接开始发送来自节点i‑1的下一个数据块j‑1，否则节点i重传原数据块j，由此可使得节点i的监听状态时间得到充分利用。能在保证水声数据多跳传输系统误码性能的前提下，有效降低系统传输的平均端到端时延；利用水声网络节点监听的空闲时间发送和接收水声数据；平均端到端时延，随信噪比的变化比较缓慢。

主权项

1.一种多跳水声网络数据传输的协调机制方法，其特征在于包括以下步骤：1)各个节点之间等间距布放，每个节点发送功率强度控制在只能让紧邻的两个节点足够监听到、非紧邻节点无法监听到的大小；2)每个节点均工作在半双工状态，所述半双工状态为任意节点处于发送状态、或处于监听状态；且规定，每个节点发送完一个数据块后，立即从发送状态转为监听状态；反馈信号为正确接收信号ACK或者未正确接收信号NAK；3)设定RTS/CTS握手协议已经解决，且在传输中途不考虑RTS/CTS握手协议；4)设任意三个节点分别为节点i‑1、节点i及节点i+1，节点i‑1和节点i上各自待发送的数据块分别为j‑1和j，数据块j‑1和数据块j的传输方向分别为节点i‑1向节点i，以及节点i向节点i+1；5)节点i‑1和节点i均处于发送状态，节点i+1均处于监听状态；此时，节点i将其上待发送的数据块j全部发送给节点i+1，随后节点i立即转为监听状态；6)节点i‑1发送其上待发送的数据块j‑1，随后节点i‑1立即转为监听状态；7)节点i先接收来自节点i‑1的下一个数据块j‑1，再接收来自节点i+1关于是否收到数据块i的反馈信号,然后将更新的反馈信号返回给节点i‑1；若节点i返回给节点i‑1的反馈信号为NAK，则节点i‑1重传数据块j‑1的时间根据节点i是否需要向节点i+1重传数据块j的情况而定；8)利用水声信道大时延的传输特性，通过合理设置数据块长度、控制节点之间的距离以及每个节点的发送功率大小，对数据长度的时间与距离的关系进行计算，保证发送节点发送的数据落在接收节点的空闲区域；确保节点i在收到节点i+1的反馈信号之前，能够完全接收来自节点i‑1的数据库j‑1，并不产生冲突；9)若节点i+1正确接收数据块j，则发送正确接收信号ACK到节点i，否则发送未正确接收信号NAK给节点i并请求重传数据块j，直到节点i+1正确接收数据块j或者达到最大重传次数为止。