[发明专利]一种水声网络MAC接入方法

摘要

本发明涉及一种水声网络MAC接入方法，包括：源节点有数据包需要发送时，以最大功率全向发送预约请求控制包RTS，源节点辐射范围内的所有节点收到RTS后，计算自身相对于源节点的信噪比，同时计算源节点相对于自身的方位角和仰角；收到第一个RTS后，目的节点等待时长W，选取δ值最大的节点作为通信节点，并全向广播预约确认数据包CTS；收到CTS的节点计算目的节点相对于自身的方位和信噪比后，建立信道状态矩阵H和邻居节点方位矩阵L；中继选择区域内的节点通过RTS和CTS得知某一源节点发出请求但未被目的节点同意后，计算自身相对于该源节点和目的节点信噪比的平均值，大于某一门限值时，该节点担任中继节点。

主权项

一种水声网络MAC接入方法，包括下列步骤：1)源节点有数据包需要发送时，以最大功率全向发送预约请求控制包RTS，包含波束宽度α和自身发射功率，源节点辐射范围内的所有节点收到RTS后，计算自身相对于源节点的信噪比，同时由信号到达角AOA计算源节点相对于自身的方位角和仰角θ。2)收到第一个RTS后，目的节点等待时长W，在此期间，当网络状态较好时，目的节点只收到一个RTS控制包，此时目的节点继续向下一跳转发；当网络负载较大时，目的节点会收到来自多个节点的RTS控制包，此时目的节点为每个源节点定义优先级，信噪比越高、同一个数据包请求发送的次数越多，优先级越大，目的节点选取值最大的节点作为通信节点，并全向广播预约确认数据包CTS，其中包括被选中的节点信息；收到CTS的节点计算目的节点相对于自身的方位和信噪比后，建立信道状态矩阵H和邻居节点方位矩阵L：矩阵H中元素为信噪比，矩阵L中元素为节点的方位角和仰角θ；3)未被选中的源节点和目的节点全向通信范围的重叠区域称为中继选择区域，中继选择区域内的节点通过RTS和CTS得知某一源节点发出请求但未被目的节点同意后，计算自身相对于该源节点和目的节点信噪比的平均值，大于某一门限值时，该节点担任中继节点，向相应源节点发送指向性请求DR；4)收到DR的源节点，在不干扰其他节点通信的前提下，将请求发送给目的节点的数据包指向性地发送到中继节点，中继节点在目的节点当前通信结束后，将数据包发送给目的节点；5)目的节点在接收成功后全向广播确认数据包ACK，源节点收到ACK后，通信结束。