[发明专利]水下磁感应无线传感网络的媒体接入控制方法

权利要求书

1.一种水下磁感应无线传感网络的媒体接入控制方法，其特征在于，所述水下磁感应无线传感网络包括多个磁感应无线传感节点，每个所述磁感应无线传感节点包括收发天线、工作模块和唤醒模块，所述媒体接入控制方法包括：

所述多个磁感应无线传感节点中的第一节点的唤醒模块通过所述第一节点的收发天线接收所述多个磁感应无线传感节点中的第二节点发送的唤醒信号；

所述第一节点的唤醒模块根据所述唤醒信号生成唤醒指令，并将所述唤醒指令发送给所述第一节点的工作模块；

所述第一节点的工作模块在接收到所述唤醒指令时由休眠状态转换为活跃状态，以使所述第一节点通过其收发天线与所述第二节点之间进行数据传输；

在数据传输完成后，所述第一节点的工作模块由活跃状态转换为休眠状态，

其中，当所述第二节点为汇聚节点，所述第一节点为与所述第二节点相邻的多个节点中的一个时，所述媒体接入控制方法包括：所述第二节点的工作模块根据用户指令由休眠状态转换为活跃状态，并通过所述第二节点的收发天线广播唤醒信号；与所述第二节点相邻的多个节点分别通过各自的收发天线接收所述唤醒信号，以使各自的工作模块由休眠状态转换为活跃状态；如果与所述第二节点相邻的多个节点均有数据传输需求，则与所述第二节点相邻的多个节点进行信道竞争，并将竞争成功的节点确定为所述第一节点；所述第一节点通过其收发天线向所述第二节点发送请求帧，其中，所述请求帧中包括数据包长度信息；所述第二节点通过其收发天线接收所述请求帧，并通过其收发天线向所述第一节点发送回复帧，以及通过其收发天线广播时间信标，其中，所述时间信标包括预设的所述第一节点与所述第二节点进行通信的持续时间；所述第一节点在接收到所述回复帧后，通过其收发天线向所述第二节点发送数据包，未竞争成功的节点分别通过各自的收发天线接收所述时间信标，以使各自的工作模块根据所述时间信标由活跃状态转换为休眠状态；在所述第一节点与所述第二节点进行通信的时间达到所述预设的持续时间时，所述数据包发送完成，所述第一节点的工作模块由活跃状态转换为休眠状态，所述未竞争成功的节点的工作模块由休眠状态转换为活跃状态，并进行信道竞争以确定新的第一节点；直至所有有数据传输需求的节点完成数据传输时，所述第二节点的工作模块由活跃状态转换为休眠状态，

当所述第二节点为主动节点，所述第一节点为指定节点时，所述媒体接入控制方法包括：在所述第二节点有数据传输需求时，所述第二节点的工作模块由休眠状态转换为活跃状态，并通过所述第二节点的收发天线向所述第一节点发送唤醒信号；所述第一节点通过其收发天线接收所述唤醒信号，以使其工作模块由休眠状态转换为活跃状态；所述第一节点通过其收发天线向所述第二节点发送回复帧，并通过其收发天线广播时间信标，其中，所述时间信标包括预设的所述第一节点与所述第二节点进行通信的持续时间；所述第二节点在通过其收发天线接收到所述回复帧后，通过其收发天线向所述第一节点发送数据包；在所述第一节点与所述第二节点进行通信的时间达到所述预设的持续时间时，所述数据包发送完成，所述第一节点的工作模块和所述第二节点的工作模块均由活跃状态转换为休眠状态。

2.根据权利要求1所述的水下磁感应无线传感网络的媒体接入控制方法，其特征在于，所述收发天线包括三个半径相同的圆形导体线圈，其中，每两个导体线圈所在的平面相互垂直且三个所述导体线圈共用一个圆心。

3.根据权利要求1所述的水下磁感应无线传感网络的媒体接入控制方法，其特征在于，所述唤醒信号的数据帧包括唤醒信号字段和源地址字段。

4.根据权利要求1所述的水下磁感应无线传感网络的媒体接入控制方法，其特征在于，所述第二节点的工作模块通过所述第二节点的收发天线广播唤醒信号，其中，所述唤醒信号的数据帧包括唤醒信号字段、源地址字段、目的地址字段和持续时间字段，所述目的地址字段中的目的地址指向所述第一节点。

5.根据权利要求1所述的水下磁感应无线传感网络的媒体接入控制方法，其特征在于，在每个所述磁感应无线传感节点中，所述唤醒模块在上电后始终处于侦听状态。