[发明专利]适用于水声传感器网络的基于CDMA功率控制的MAC方法

摘要

本发明公开了一种适用于水声传感器网络的基于CDMA功率控制的MAC方法，即将CDMA与无重传的ALOHA协议结合，利用分布式基于信干噪比平衡的功率控制算法，并采用迭代方法计算各个传感器节点的最优发射功率，从而控制发射端的发射功率，克服“远近效应”的方法。同时，本发明改进了接收端信号信干噪比的计算方法，以得到更精确的仿真结果。本发明可以允许接收端同时接收多个由不同传感器节点发送的数据包，并通过控制发送功率克服“远近效应”，使得信道资源能够被充分利用，特别是在传感器节点较多、业务量较大的场景下，相对其它协议具有更高的网络吞吐量以及更高的发送成功率。

主权项

一种适用于水声传感器网络的基于CDMA功率控制的MAC协议，用于水底存在多个待发送数据包的传感器节点和一个汇聚节点构成星形汇聚网络拓扑结构，其特征在于，所述MAC协议包括：S1、传感器节点随机访问信道；S2、在信道空闲时所述汇聚节点测量出背景噪声，然后根据水底全部传感器节点的个数以及初始发射功率，利用分布式基于信干噪比平衡的功率控制算法，并采用迭代方法计算出传感器节点的最优接收功率；S3、所述汇聚节点根据各个传感器节点距离所述汇聚节点的距离，通过Urick路径损耗公式计算各传感器节点的最优发送功率；S4、所述汇聚节点将各个传感器节点最优发送功率的信息以广播的形式告知各个传感器节点，各个传感器节点设置最优发送功率，在发送数据包前未能收到最优发送功率信号的传感器节点以原有初始功率发送数据包。