水下传感器网络中基于功率控制的共享信道方法

摘要

本发明属于水下传感器网络通信技术领域，涉及一种水下传感器网络基于功率控制的共享信道方法，包括：定义发送方与接收方之间的RTS、CIS、DATA以及ACK4种分组；定义其它邻居节点与源节点A之间的信道增益列成矩阵；在信道空闲时，源节点发送一个最大功率的RTS分组，并搜集信道邻居节点的CIS分组，目的节点B以最大的功率返回包含了节点间的信道增益的CIS分组，CIS分组中；发送源节点A利用功率控制算法，计算并分配发送数据功率，如果信道空闲，则源节点A发送数据分组。该方法通过有效平衡功耗和长距离传输，增强空间复用的效率。

主权项

1.一种水下传感器网络中基于功率控制的共享信道方法，其特征在于，包括以下几个步骤： （1）定义发送方与接收方之间的RTS(发送请求分组)、CIS（信道信息状态）、DATA（数据分组）以及ACK（确认分组）4种分组； （2）定义其它邻居节点与源节点A之间的信道增益矩阵： 在不考虑背景噪声的情况下，建立水下传感器网络的信干比SIR（signal to interference ratio）模型： 其中，P_i表示信道i的发送功率，H_i表示信道i增益，其它信道增益为H_j，其它信道的发送功率为P_j； 假设源节点A给目的端B节点发送数据，则两者之间的信道增益为：：H_AB＝P_B-P_A，其它邻居节点与源节点A之间的信道增益列成矩阵的形式为： （3）在信道空闲时，源节点A发送一个最大功率的RTS分组，并搜集信道邻居节点的CIS分组，如果B为目的节点，则B以最大的功率返回CIS分组，CIS分组中包含了节点间的信道增益；发送源节点A通过搜集到的CIS分组列出节点间信道增益矩阵，利用功率控制算法，计算并分配发送数据功率，如果信道空闲，则源节点A发送数据分组，反之，信道忙，则源节点A退避之后等待下一个时隙再发送数据分组；数据分组发送成功后，返回一个ACK（确认分组）。