AUV(Autonomous Underwater Vehicle)等可移動(dòng)的節(jié)點(diǎn)可開(kāi)展大范圍的水下探測(cè)工作，但其在由固定節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的水下傳感器網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行上行鏈路傳輸時(shí)，會(huì)加劇網(wǎng)絡(luò)碰撞，從而導(dǎo)致固定節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸中斷。

為不影響固定節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包傳輸，且保證移動(dòng)節(jié)點(diǎn)及時(shí)接入，中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所水聲工程中心博士生黃靜與其導(dǎo)師、研究員黃海寧，博士遲騁等提出基于順序調(diào)度與查詢(xún)機(jī)制的多址接入控制協(xié)議(SQ-MAC)，該協(xié)議具有比其他同類(lèi)協(xié)議更高的固定節(jié)點(diǎn)吞吐量和更低的移動(dòng)接入時(shí)延。

研究人員分析握手交互階段的控制包碰撞情況，提出控制包發(fā)送順序的調(diào)整機(jī)制以實(shí)現(xiàn)固定節(jié)點(diǎn)的成功預(yù)約；在握手結(jié)束后，根據(jù)接收端是否收到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的入網(wǎng)請(qǐng)求，設(shè)計(jì)出ORDER和QUERY/START兩套方案，通過(guò)QUERY的主動(dòng)查詢(xún)，為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)分配更高的優(yōu)先級(jí)，保證移動(dòng)節(jié)點(diǎn)及時(shí)入網(wǎng)；將數(shù)據(jù)包的傳輸順序規(guī)劃轉(zhuǎn)化為旅行商問(wèn)題，利用最大最小蟻群算法確定順序調(diào)度。

研究對(duì)比SQ-MAC與TDMA和NP-CSMA。TDMA是常用的基于調(diào)度的協(xié)議，可為每個(gè)源節(jié)點(diǎn)分配固定的發(fā)送時(shí)隙，雖然能避免碰撞，但需要嚴(yán)格的時(shí)間同步；NP-CSMA協(xié)議是典型的基于競(jìng)爭(zhēng)的MAC協(xié)議，在大時(shí)延和存在突發(fā)數(shù)據(jù)的情況下，可能由于載波偵聽(tīng)的不準(zhǔn)確而加劇碰撞。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與這兩種協(xié)議相比，SQ-MAC的固定節(jié)點(diǎn)吞吐量至少提高20%，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的接入時(shí)延最多能降低90%，且移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的接入成功率始終大于90%。

該研究為實(shí)現(xiàn)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的無(wú)碰撞及時(shí)入網(wǎng)和上行鏈路傳輸提供思路；研究人員將在此基礎(chǔ)上，研究多移動(dòng)節(jié)點(diǎn)高效接入方案。相關(guān)研究成果發(fā)表在Journal of Communications and Information Networks上。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研發(fā)計(jì)劃的支持。

圖1.所提協(xié)議時(shí)序圖

圖2.固定節(jié)點(diǎn)吞吐量

圖3.移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接入時(shí)延

來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所

溫馨提示：近期，微信公眾號(hào)信息流改版。每個(gè)用戶(hù)可以設(shè)置 常讀訂閱號(hào)，這些訂閱號(hào)將以大卡片的形式展示。因此，如果不想錯(cuò)過(guò)“中科院之聲”的文章，你一定要進(jìn)行以下操作：進(jìn)入“中科院之聲”公眾號(hào) → 點(diǎn)擊右上角的 ··· 菜單 → 選擇「設(shè)為星標(biāo)」

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的3 v4 中心节点固定_科研人员提出新型水声网络移动节点接入协议的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。