一种无控制信道的水下动态频谱接入方法

摘要

本发明提供了一种无控制信道的水下动态频谱接入方法，利用水声信道可用频带窄、容易全频段监听的特点，收发双方通过当前的空闲信道来交换控制信息，并采用全频段监听的方法来确定本次通信所使用的信道，此外，本发明还利用一种快速识别发送给本节点的信令并进行信道估计的方法来检测信令和估计信道，以及一种随机重复发送的方法来保证信令的有效传输。本发明所提供的水下动态频谱接入方法无需专门设置控制信道进行通信协商即能动态地使用水下频谱资源，可以有效地提高水下频谱资源的利用率，减少收发双方接入信道的时间，避免因控制信道受干扰而引起的系统失效，从而显著地提高水声通信系统的通信速率、用户数和鲁棒性。

主权项

一种无控制信道的水下动态频谱接入方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：将水声信道中的可用频谱划分为若干通信信道；步骤2：某一节点启动后，对所有通信信道进行监测，当检测到有节点A在某一空闲信道上向所述某一节点发送请求通信信令时，转步骤3，当所述某一节点需要发送信息到节点B时，转步骤6，否则则继续对所有信道进行监测，其中节点A和节点B为水声通信系统中除了所述某一节点外的任意其他节点；步骤3：继续监测其他空闲信道，并接收节点A在其他空闲信道传送过来的请求通信信令；当接收到节点A的请求通信信令的信道数达到或超过预先设定的数量，或接收节点A的请求通信信令的时间超过预先设定的时间，则在接收到节点A的请求通信信令的空闲信道中选择一条或多条作为与节点A进行通信的信道；步骤4：用步骤3选出的信道向节点A发送预定次数的同意通信信令，并在步骤3选出的信道上等待接收节点A发送过来的数据，如果超过预定时间未能接收到节点A发送过来的数据，则建立通信连接失败，返回步骤2；步骤5：通过步骤3选出的信道接收节点A发送过来的数据，直至收到结束通信信令后，返回步骤2；步骤6：在当前每条空闲信道上向节点B发送预定次数的请求通信信令；步骤7：监测当前的空闲信道，当在未超过预定检测时限的时间内检测到某信道有节点B发送过来的同意通信信令，则将该信道设定为该次通信所使用的信道；如果超过预定检测时限的时间内未检测到节点B发送过来的同意通信信令，则建立通信连接失败，转步骤2；步骤8：在步骤7所述预定检测时限过后，通过所有设定为该次通信所使用的信道将数据发送到节点B；当本次通信的所有数据发送完毕后，向节点B发送结束通信信令，并转步骤2。