[發明專利]一種基于CSMA/CA的水聲網絡多址接入方法

有效

• 申請號: 200910241251.8
• 申請日: 2009-11-27
• 公開（公告）號: CN101729566A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 房棟;李宇;黃海寧;尹力
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04B13/02
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉

1.一種基于CSMA/CA的水聲網絡多址接入方法，該方法針對處于通信中的節 點用堅持等待策略提高系統的吞吐量，所述的通信中的節點包含等待接收CTS的節 點，等待接收DATA的節點和等待接收ACK的節點，所述的堅持等待策略具體包含：

當節點處于等待接收CTS狀態時，節點堅持等待相應的CTS，丟棄任何RTS， 直到收到CTS或超時；如果節點偵聽到任何不屬于自己的CTS、不屬于自己的DATA 時，則進入靜默狀態，并相應設置網絡分配向量值QUIET_DATA；

當節點處于等待接收DATA狀態時，節點堅持等待相應的DATA，丟棄任何其 它幀，直到收到DATA或超時；

當節點處于等待接收ACK狀態時，節點堅持等待相應的ACK，丟棄任何其它 幀，直到收到ACK或超時。

2.根據權利要求1所述的基于CSMA/CA的水聲網絡多址接入方法，其特征在 于，當節點處于空閑狀態時，靜默狀態時或退避狀態時，該節點采用自適應靜默策 略，所述的自適應靜默策略用自適應方式動態設置節點的靜默時間，保證正在進行 的通信不被干擾且提高信道利用率；

所述的自適應靜默策略，包含如下步驟：

當處于空閑狀態的節點偵聽到不屬于自己的DATA時，重新設置自己的網絡分 配向量值QUIET_DATA；

當處于靜默狀態的節點偵聽到不屬于自己的ACK時，立即結束靜默狀態進入空 閑狀態；

當處于退避狀態的節點偵聽到不屬于自己的DATA時，重新設置自己的網絡分 配向量值QUIET_DATA。

3.根據權利要求2所述的基于CSMA/CA的水聲網絡多址接入方法，其特征在 于，所述的網絡分配向量值QUIET_DATA為：QUIET_DATA＝2τ_max+T_ack；

其中，τ_max為根據節點最大通信距離計算出的傳播延遲，T_ack為ACK幀的發送 時間；

所述的空閑狀態，用于接收數據包。

4.根據權利要求2所述的基于CSMA/CA的水聲網絡多址接入方法，其特征在 于，所述的方法，針對發送節點A和接收節點B的一次收發具體包含如下步驟：

(1)節點在空閑時，處于接收數據包的狀態；

(2)如果節點接收到其他節點通信的CTS或DATA，則進入靜默狀態，并根據幀 信息啟動靜默定時器；

(3)當節點A有數據要向節點B發送時，A首先對信道進行一段時間的載波偵聽；

(4)如果A偵聽到載波，則進行隨機退避，然后重新嘗試載波偵聽；

(5)如果A在一段時間內檢測到信道空閑，則向B發送RTS消息，并啟動等待 定時器，等待B回復CTS；其中，所述的定時器設置為：WAIT_RTS＝2τ_max+T_cts； τ_max為根據節點最大通信距離計算出的傳播延遲，T_cts為CTS幀的發送時間；

(6)B接收到A發出的RTS后，發送CTS消息，并啟動等待定時器，等待A發 送DATA；其中，所述的定時器設置為：WAIT_CTS＝2τ_max+T_data；τ_max為根據節 點最大通信距離計算出的傳播延遲，T_data為DATA幀的發送時間；

(7)如果A在等待CTS的狀態下超時，則A增大競爭窗口，進行隨機退避，轉 到(1)；

(8)如果A在等待CTS的狀態下偵聽到其它節點通信的CTS或DATA，則進入 靜默狀態，并啟動靜默定時器；

(9)如果A接收到B的CTS，則A減小競爭窗口，發送數據DATA，并啟動等 待定時器，等待ACK；其中，所述的等待定時器設置為：WAIT_DATA＝2τ_max+T_ack； τ_max為根據節點最大通信距離計算出的傳播延遲，T_ack為ACK幀的發送時間；

(10)如果B在等待DATA的狀態下超時，則轉到(1)；

(11)如果B正確接收到A發送的數據，則發送ACK，并轉到(1)，向上層遞 交數據，；

(12)如果A等待ACK的狀態下超時，則進行隨機退避，轉到(1)；

(13)如果A收到B的ACK，則傳輸成功，轉到(1)；

(14)如果節點在靜默狀態下偵聽到其他節點通信的ACK，則立即結束靜默， 轉到(1)。