[发明专利]水下传感网的水声信道质量动态评估和预测方法及系统

权利要求书

1.一种水下传感网的水声信道质量动态评估和预测方法，其特征在于，包括：

初始化步骤，水下传感网中的任一节点A进入初始化状态，广播包含自身标识和剩余能耗的握手数据包；当该节点A的至少一个可通信的节点B接收到该握手数据包后，广播包含该节点B自身标识和剩余能耗的初始数据包，该节点A接收该初始数据包并获得该节点B的标识和剩余能耗，解析获得该节点B所发送该初始数据包的信噪比均值和信噪比方差，并建立包括所有该节点B的向量表，该向量表包括所有该节点B的标识、剩余能耗、信噪比均值和信噪比方差，该节点A进入被动接收状态；反之则该节点A持续广播该握手数据包；其中，采用递推方法获得该节点B的信噪比均值和信噪比方差，具体包括：当该节点A处于广播初始化状态时，k＝1，则M₁＝x₁，S₁＝0，V₁＝0；当该节点A处于主动发包状态时，k≥2，则S_k＝S_k-1+(x_k-M_k)(x_k-M_k-1)，M为该节点B的信噪比均值，S为该节点B的所有信噪比与信噪比均值之差的平方和，V为该节点B的信噪比方差，x为该节点B的信噪比，k为该节点A的向量表中该节点B的更新次数，k为正整数；

主动发包步骤，当该节点A进入主动发包状态后广播握手报文，至少一个可通信的该节点B接收到该握手报文并回复确认报文，该节点A接收到该确认报文后，以该节点A的向量表通过公式获得该些节点B的信道质量评估值，以该信道质量评估值中最大值对应的该节点B为下一跳的转发节点，将该转发节点的标识、剩余能耗及信噪比均值和信噪比方差加入评估数据包，广播该评估数据包后，该节点A进入被动接收状态；P为信道质量评估值，M为信噪比均值，V为信噪比方差，E为剩余能耗；

被动接收步骤，处于被动接收状态的节点C接收到该评估数据包后，获得该转发节点的标识、剩余能耗、信噪比均值和信噪比方差，更新该向量表中对应标识的信噪比均值、信噪比方差及剩余能耗；该节点C比较自身标识与该转发节点标识是否相同，如相同则该节点C进入主动发包状态，反之则丢弃该评估数据包。

2.如权利要求1所述的水下传感网的水声信道质量动态评估和预测方法，其特征在于，当处于下列情况之一时该节点A进入该初始化状态：该节点A首次部署后第一次启动；或者该节点A完成复位操作后第一次启动。

3.如权利要求1所述的水下传感网的水声信道质量动态评估和预测方法，其特征在于，由外部事件触发使该节点A进入主动发包状态，该外部事件包括水下磁场信息变化、上传海洋数据。