[发明专利]一种用于水声无线网络的分布式按需调度方法及系统

说明书

本发明涉及一种用于水声无线网络的分布式按需调度方法及系统，该调度方法包括：水下节点被组成簇，簇首接收所有簇员发送的数据传输请求和所有邻居簇首发送的第一调度更新表；簇首根据数据传输请求和所有第一调度更新表生成第二调度更新表和传输通知；簇首将传输通知分别发送给所有簇员，将第二调度更新表发送到所有邻居簇首。本发明实施例通过将水下传输节点分别组成簇，通过设定簇首来对簇中所有传输节点数据传输的过程进行控制，同时将相关的调度信息生成调度更新表发送到邻居簇首，邻居簇首通过相同的方法来控制相应簇员，实现水声网络无冲突的数据传输，提高数据传输的效率。

技术领域

本发明涉及水声无线网络领域，尤其涉及一种用于水声无线网络的分布式按需调度方法及系统。

背景技术

在水声网络中，现有的MAC协议，即多路访问控制协议有随机访问的协议或者基于握手的协议。但是，由于声调制解调器的长前导码和极低传输速率的特征，分组传输延迟比预期的要长得多，竞争信道通常代价较高，因此随机访问和基于握手的MAC协议都不如预期效果好。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明的至少一个实施例提供了一种用于水声无线网络的分布式按需调度方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于水声无线网络的分布式按需调度方法，应用于各种规模的水声无线网络中，该调度方法包括初始化阶段和调度更新阶段；

所述初始化阶段包括：

将各水下传输节点分别组成簇，各个所述簇的簇首识别邻居簇首和到各个所述邻居簇首的跳转路径。

所述调度更新阶段包括：

S1、所述簇首接收所有簇员发送的数据传输请求和所有邻居簇首发送的第一调度更新表；

S2、所述簇首根据所有所述数据传输请求和所有所述第一调度更新表生成第二调度更新表和传输通知；

S3、所述簇首将所述传输通知分别发送给所有簇员，将所述第二调度更新表发送到所有邻居簇首。

基于上述技术方案，本发明实施例还可以做出如下改进。

结合第一方面，在第一方面的第一种实施例中，所述S2具体包括：

根据所有所述数据传输请求和所有所述第一调度更新表生成簇首和每个所述簇员进行数据传输的传输信息、下一次调度更新阶段所述簇员向所述簇首发送数据传输请求的时间、下一次调度更新阶段所述簇员将所述邻居簇首发送的第一调度更新表转发到所述簇首的时间、下一次调度更新阶段所述簇员将所述簇首发送的第二调度更新表转发到不同邻居簇首的时间，并存入所述传输通知。

结合第一方面的第一种实施例，在第一方面的第二种实施例中，所述传输信息包括：数据传输发送方、数据传输接收方、数据传输开始时间和数据传输持续时间。

结合第一方面的第一种实施例，在第一方面的第三种实施例中，该调度方法还包括：

所述簇首在所述调度更新阶段决定下一次调度更新阶段的标准时间。

结合第一方面的第三种实施例，在第一方面的第四种实施例中，该调度方法还包括：

所述簇员根据上一次调度更新阶段得到的数据传输请求的发送时间发送所述数据传输请求，所述簇首接收到数据传输请求的时间小于调度更新阶段的标准时间。

结合第一方面的第三种实施例，在第一方面的第五种实施例中，该调度方法还包括：所述簇员接收由所述邻居簇首发送的第一调度更新表，并根据上一次调度更新阶段得到的第一调度更新表转发到所述簇首的时间将所述第一调度更新表转发到所述簇首。

结合第一方面的第五种实施例，在第一方面的第六种实施例中，所述簇首接收到所述第一调度更新表的时间小于所述调度更新的标准时间。