[发明专利]一种用于水下声学网络的可靠数据传输方法及系统

权利要求书

1.一种用于水下声学网络的可靠数据传输方法，其特征在于，包括：

获取水下声学网络节点间数据传输的当前误包率和历史数据传输的平均误包率；

根据所述当前误包率和平均误包率计算理论误包率；

根据所述理论误包率计算编码率，按下式所示计算所述编码率：

其中，PER为理论误包率；

利用所述编码率进行节点间的数据传输；

利用所述编码率进行节点间的数据传输，包括：

获取待传输的数据分组；

利用所述编码率对数据分组进行编码，得到编码后的数据分组；

将所述编码后的数据分组传输至下一个节点；

所述利用所述编码率对数据分组进行编码包括使用编码率估计和GF(256)随机线性编码对数据分组进行编码；

利用所述编码率进行节点间的数据传输，还包括：

确定节点间的时隙长度，其中，按下式所示计算所述时隙长度：

其中，r为编码率；K为数据分组的大小；L为数据分组的长度；R为调制解调器的声比特率；D为两节点间的距离；V为水中的声速。

2.根据权利要求1所述的用于水下声学网络的可靠数据传输方法，其特征在于，根据所述当前误包率和平均误包率计算理论误包率，包括：按下式所示计算所述理论误包率：

PER＝(1-α)×PER_avg+α×PER_inst

其中，α为系统参数；PER_avg为历史数据传输的平均误包率；PER_inst为当前误包率。

3.根据权利要求1所述的用于水下声学网络的可靠数据传输方法，其特征在于，所述方法还包括：

传输结束后，接收下一个节点返回的应答。

4.根据权利要求3所述的用于水下声学网络的可靠数据传输方法，其特征在于，所述接收下一个节点返回的应答，包括：

若所述下一个节点将所述编码后的数据分组恢复，则返回命令正确应答；

否则，返回命令错误应答。

5.一种用于水下声学网络的可靠数据传输系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取水下声学网络节点间数据传输的当前误包率和历史数据传输的平均误包率；

第一计算模块，用于根据所述当前误包率和平均误包率计算理论误包率；

第二计算模块，用于根据所述理论误包率计算编码率；按下式所示计算所述编码率：

其中，PER为理论误包率；

传输模块，用于利用所述编码率进行节点间的数据传输，具体的，所述传输模块用于：获取待传输的数据分组；利用所述编码率对数据分组进行编码，得到编码后的数据分组；将所述编码后的数据分组传输至下一个节点；所述利用所述编码率对数据分组进行编码包括使用编码率估计和GF(256)随机线性编码对数据分组进行编码；

所述传输模块具体用于：确定节点间的时隙长度，其中，按下式所示计算所述时隙长度：

其中，r为编码率；K为数据分组的大小；L为数据分组的长度；R为调制解调器的声比特率；D为两节点间的距离；V为水中的声速。

6.根据权利要求5所述的用于水下声学网络的可靠数据传输系统，其特征在于，还包括：

应答模块，用于数据传输结束后，接收下一个节点返回的应答。