CN113596807B - 一种自适应时隙的邻节点发现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自适应时隙的邻节点发现方法,实现步骤为:各节点初始化相关参数;计算各波束方向的基础时隙长度和总时隙长度;对扫描序列中的首个波束方向执行邻节点发现,若成功发现邻节点,则其基础时隙个数加1,该波束方向被分配更多资源后重新计算总时隙长度并重复进行邻节点发现;若未能发现邻节点,则转至下一波束方向,并对其按上述过程进行邻节点发现;扫描序列遍历完毕后,用尚未发现足够数量邻节点的波束方向构建新的扫描序列,并重复上述过程直至达到终止条件。本发明的优点在于,各波束方向可自适应地动态调整邻节点发现策略,集中资源快速完成部分波束方向的邻节点发现任务,从而减少资源浪费,提升邻节点发现效率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种自适应时隙的邻节点发现方法。
背景技术
无线自组织网络是一种由多节点组成的具有动态组网、多跳和可移动等特性的无线通信网络,在军事、救灾、电力施工等诸多具有特殊通信需求的场合被广泛应用。
无线自组织网络在节点组网通信时需要对各网络节点完成邻节点发现操作,这也是建立无线自组织网络动态拓扑的必要环节。定向天线由于可通过定向波束的发射与接收,进而将能量集中在特定方向,其在实现长距离、低时延的信息传输方面具有独特优势。为此,基于定向天线的网络节点在诸多无线自组织网络的布置中被广泛采用。然而,由于定向天线无法同时在360°范围内发送和接收信号,高效的邻节点发现算法对于这类无线自组织网络的通信效率具有重要影响。本发明针对基于定向天线的无线自组织网络,提出一种自适应时隙的邻节点发现方法,以通过时隙分配的自适应优化实现网络邻节点发现效率的提升。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷,提供一种自适应时隙的邻节点发现方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种自适应时隙的邻节点发现方法,包括以下步骤:
步骤1:对于基于定向天线的无线自组织网络,每一个节点根据定向天线波束角度计算节点的波束方向总个数,设置邻节点发现的目标值以及最大扫描周期数,并对扫描序列、每一波束方向的邻节点表、每一波束方向邻节点表中的邻节点个数、每一波束方向的基础时隙个数进行初始化;
步骤2:计算第t个扫描周期内的扫描序列中每一波束方向的基础时隙长度;
步骤3:将第t个扫描周期内的扫描序列中第一个波束方向作为当前波束方向;
步骤4:计算当前波束方向上执行邻节点发现操作的总时隙长度;
步骤5:对于当前波束方向,采用其在步骤4中所确定的总时隙长度执行邻节点发现操作;
步骤6:若当前波束方向在步骤5中成功发现到了新的邻节点,则更新当前波束方向的邻节点表,并对当前波束方向的基础时隙个数加1,随后跳至步骤4对当前波束方向重新计算总时隙长度并重新执行邻节点发现操作;若当前波束方向在步骤5中未发现到新的邻节点,则执行步骤7;
步骤7:将第t个扫描周期内扫描序列中的下一个波束方向作为当前波束方向,并重复执行步骤4至步骤6,直至遍历完第t个扫描周期内扫描序列中的全部波束方向;
步骤8:构建第t+1个扫描周期内的扫描序列;
步骤9:若第t+1个扫描周期内的扫描序列为空,则邻节点发现过程结束;否则,重复执行步骤2至步骤8,直至当前的扫描周期数达到最大扫描周期数Ns-max,邻节点发现过程结束。
作为优选,步骤1所述的定向天线波束角度为:θ;
步骤1所述计算节点的波束方向总个数为:d=360°/θ;
步骤1所述的波束方向为:Di,i=1,2,…,d;
步骤1所述邻节点发现的目标值为:Ntarget;
步骤1所述最大扫描周期数为:Ns-max;
步骤1所述扫描序列为:St,t=0,1,2,…,Ns-max,将其初始化为S0={D1,D2,…,Dd};
步骤1所述每一波束方向的邻节点表为:Node_Tablei,i=1,2,…,d,将其均初始化为空;
步骤1所述每一波束方向邻节点表中的邻节点个数为:N_nodei,i=1,2,…,d,将其均初始化为0;
步骤1所述每一波束方向的基础时隙个数为:ni,i=1,2,…,d;
作为优选,步骤2所述的第t个扫描周期内的扫描序列为:
St={Dt_1,Dt_2,...,Dt_Lt};
其中,St表示第t个扫描周期内的扫描序列,Dt_k表示第t个扫描周期内的扫描序列中第k个波束方向,t_k∈[1,d],k∈[1,Lt],d表示节点的波束方向总个数,Lt表示第t个扫描周期内扫描序列中的波束方向数量,t=0,1,2,…,Ns-max,Ns-max表示最大扫描周期数;
步骤2所述计算每一波束方向的基础时隙长度,具体为:
其中,lt_k,t_k∈[1,d],t∈[0,Ns-max],k=1,2,…,Lt为第t个扫描周期内的扫描序列中第k个波束方向的基础时隙长度;d为节点的波束方向总个数;l0为预定义的单位基准时隙长度;λ∈[1.21.5]为预定义的时隙分配系数;N_nodet_k,t_k∈[1,d],t∈[0,Ns-max],k=1,2,…,Lt为第t个扫描周期内的扫描序列中第k个波束方向邻节点表中的邻节点个数;
作为优选,步骤3所述第t个扫描周期内的扫描序列中第一个波束方向为:
Dt_1,t_1∈[1,d],t∈[0,Ns-max],d为节点波束方向总个数,Ns-max为最大扫描周期数;
步骤3所述当前波束方向为:Dcurrent;
作为优选,步骤4所述当前波束方向为:Dcurrent;
步骤4所述计算当前波束方向上执行邻节点发现操作的总时隙长度,具体为:
Lcurrent=ncurrent·lcurrent
其中,Lcurrent为当前波束方向的总时隙长度;ncurrent为当前波束方向的基础时隙个数;lcurrent为当前波束方向的基础时隙长度;
作为优选,步骤5所述当前波束方向为:Dcurrent;
步骤5所述采用其在步骤4中所确定的总时隙长度执行邻节点发现操作,具体为:
对于当前波束方向Dcurrent,执行总时长为Lcurrent的邻节点发现操作,具体包括ncurrent次查找,每次查找的时隙长度为lcurrent;
每次查找的方式随机从以下三种方式中选择其一执行:
方式1:在一个基础时隙长度lcurrent内不断发送hello信息,完成一次查找;
方式2:在一个基础时隙长度lcurrent内不断接收hello信息,完成一次查找;
方式3:在一个基础时隙长度lcurrent内休眠,完成一次查找;
若当前波束方向Dcurrent在其接收hello信息的时隙内成功接收到了由另一个新的邻节点发送来的hello信息,则表明当前波束方向Dcurrent成功发现到了该新的邻节点;
作为优选,步骤6所述当前波束方向为:Dcurrent;
步骤6所述更新当前波束方向的邻节点表,具体为:将当前波束方向Dcurrent在步骤5中成功发现到的新的邻节点ID号、方位角等信息加入当前波束方向的邻节点表中;
步骤6所述当前波束方向的基础时隙个数为:ncurrent;
步骤6所述当前波束方向上的总时隙长度为:Lcurrent;
作为优选,步骤7所述第t个扫描周期内扫描序列为:St={Dt_1,Dt_2,...,Dt_Lt};
其中,St表示第t个扫描周期内的扫描序列,Dt_k表示第t个扫描周期内的扫描序列中第k个波束方向,t_k∈[1,d],k∈[1,Lt],d表示节点的波束方向总个数,Lt表示第t个扫描周期内扫描序列中的波束方向数量,t=0,1,2,…,Ns-max,Ns-max表示最大扫描周期数;
步骤7所述的当前波束方向为:Dcurrent;
作为优选,步骤8所述构建第t+1个扫描周期内的扫描序列,具体为:
对第t个扫描周期内的扫描序列St中每一个波束方向即Dt_k,t_k∈[1,d],k=1,2,…,Lt执行如下判断:
若N_nodet_k≥Ntarget,则Dt_k不加入第t+1个扫描周期内的扫描序列即S(t+1);
否则,将波束方向Dt_k加入第t+1个扫描周期内的扫描序列即S(t+1);
其中,Ntarget表示邻节点发现的目标值,N_nodet_k表示第t个扫描周内的扫描序列中第k个波束方向邻节点表中的邻节点数量,t=0,1,2,…,Ns-max,Ns-max为最大扫描周期数;
本发明产生的有益效果是:
各节点在执行邻节点发现任务的过程中不断检测各波束方向的实际情况,并基于检测结果自适应地动态调整邻节点发现策略。对于较容易发现邻节点的波束方向,其有效覆盖范围内邻节点密较高的概率较大。为此,通过增加基础时隙长度和基础时隙数量为这一类波束方向分配更多资源,使之能够尽快发现足够数量的邻节点,进而完成邻节点发现任务;相反地,对于不易发现邻节点的波束方向,尤其对于长时间无法发现邻节点的波束方向,通过自适应的时隙长度和时隙数量调整,逐步减少对这一类波束方向的资源分配,从而实现对有限资源的高效分配和利用;
此外,对于各节点的每一波束方向,其时隙长度都是自适应变化的,长短不一,这有助于避免传统方法中因固定时隙长度而造成的节点之间“发送/接收”状态同步问题。
附图说明
图1是实现本发明方法的流程图。
图2是网络节点初始化的示意图。
图3是各波束方向自适应基础时隙长度的示意图。
图4是各波束方向初始化总时隙的构成示意图。
图5是扫描序列更新示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,对于基于定向天线的无线自组织网络,本发明所述的一种自适应时隙的邻节点发现方法,包括以下步骤:
步骤1:对于基于定向天线的无线自组织网络,每一个节点根据定向天线波束角度计算节点的波束方向总个数,设置邻节点发现的目标值以及最大扫描周期数,并对扫描序列、每一波束方向的邻节点表、每一波束方向邻节点表中的邻节点个数、每一波束方向的基础时隙个数进行初始化;
作为优选,步骤1所述的定向天线波束角度为:θ=45°;
步骤1所述计算节点的波束方向总个数为:d=360°/θ=8;
步骤1所述的波束方向为:Di,i=1,2,…,8;
步骤1所述邻节点发现的目标值为:Ntarget=3,其具体含义为:当某一波束方向上已发现的邻节点数量大于等于3个后,该波束方向则被认定为已发现的邻节点数量足以满足通信需求,可以不再对该方向继续执行邻节点发现操作;
步骤1所述最大扫描周期数为:Ns-max=100,其具体含义为:当节点周期性地遍历其各波束方向的总次数达到100次后,即便该节点某些波束方向仍未发现足够数量的邻节点,该节点的邻节点发现操作同样需要结束;
步骤1所述扫描序列为:St,t=0,1,2,…,100,将其初始化为S0={D1,D2,…,D8};
步骤1所述每一波束方向的邻节点表为:Node_Tablei,i=1,2,…,8,将其均初始化为空;
步骤1所述每一波束方向邻节点表中的邻节点个数为:N_nodei,i=1,2,…,8,将其均初始化为0;
步骤1所述每一波束方向的基础时隙个数为:ni,i=1,2,…,8,将其均初始化为6;
步骤2:计算第t个扫描周期内的扫描序列中每一波束方向的基础时隙长度;
步骤2所述的第t个扫描周期内的扫描序列为:St={Dt_1,Dt_2,...,Dt_Lt};
其中,St表示第t个扫描周期内的扫描序列,Dt_k表示第t个扫描周期内的扫描序列中第k个波束方向,t_k∈[1,8],k∈[1,Lt],Lt表示第t个扫描周期内扫描序列中的波束方向数量,t=0,1,2,…,100。例如,第1个扫描周期内的扫描序列为S1={D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8}。经过几个周期的邻节点发现,若第10个扫描周期开始前,波束方向D2及D4已发现到不少于Ntarget=3个邻节点,则第10个扫描周期内的扫描序列为S10={D1,D3,D5,D6,D7,D8};
步骤2所述计算每一波束方向的基础时隙长度,具体为:
其中,lt_k,t_k∈[1,8],t∈[0,100],k=1,2,…,Lt为第t个扫描周期内的扫描序列中第k个波束方向的基础时隙长度;d=8为节点的波束方向总个数;l0为预定义的单位基准时隙长度,在本实施例中,取l0=10ms;λ∈[1.21.5]为预定义的时隙分配系数,在本实施例中,取λ=1.2;N_nodet_k,t_k∈[1,8],t∈[0,100],k=1,2,…,Lt为第t个扫描周期内的扫描序列中第k个波束方向邻节点表中的邻节点个数。
可见,在初始时刻(第1个扫描周期开始前),由于各波束方向邻节点表中的邻节点个数N_nodei,i=1,2,…,8均被初始化为0,故各波束方向的基础时隙长度li,i=1,2,…,8相等,均为一倍的单位基准时隙长度l0=10ms,其计算过程如下:
随着邻节点发现操作的不断执行,各波束方向的邻节点表被更新(即各波束方向邻节点表中的邻节点个数N_nodei,i=1,2,…,8被更新),不同波束方向的基础时隙长度li也将按照如下规则自适应变化(示意图如图3所示):
①对于当前邻节点表中已发现邻节点个数较多的波束方向(即N_nodei值较大),将具有较其他波束方向更长的基础时隙长度值(即li),这也意味着这类波束方向在后续执行邻节点发现操作的过程中将被分配更多资源;
②对于当前邻节点表中已发现邻节点个数较少的波束方向(即N_nodei值较小),则将被分配越来越少的资源进行后续的邻节点发现操作;
步骤3:将第t个扫描周期内的扫描序列中第一个波束方向作为当前波束方向;
步骤3所述第t个扫描周期内的扫描序列中第一个波束方向为:Dt_1,t_1∈[1,8],t∈[0,100];
步骤3所述当前波束方向为:Dcurrent;
步骤4:计算当前波束方向上执行邻节点发现操作的总时隙长度;
步骤4所述当前波束方向为:Dcurrent;
在本实施例中,各波束方向的基础时隙个数ni,i=1,2,…,8均初始化为6,即初始时刻各波束方向的总时隙均由6个各自的基础时隙构成,如图4所示;
步骤4所述计算当前波束方向上执行邻节点发现操作的总时隙长度,具体为:
Lcurrent=ncurrent·lcurrent
其中,Lcurrent为当前波束方向的总时隙长度;ncurrent为当前波束方向的基础时隙个数;lcurrent为当前波束方向的基础时隙长度。例如,当前为第10个扫描周期(即t=10),当前扫描序列为S10={D1,D3,D5,D6,D7,D8},则当前波束方向Dcurrent为扫描序列S10中的第一个波束方向,即Dcurrent=D1。若当前波束方向D1的基础时隙个数n1=6,基础时隙长度l1=10ms,则当前波束方向Dcurrent=D1上执行邻节点发现操作的总时隙长度为60ms;
步骤5:对于当前波束方向,采用其在步骤4中所确定的总时隙长度执行邻节点发现操作;
步骤5所述当前波束方向为:Dcurrent;
步骤5所述采用其在步骤4中所确定的总时隙长度执行邻节点发现操作,具体为:
对于当前波束方向Dcurrent,执行总时长为Lcurrent的邻节点发现操作,具体包括ncurrent次查找,每次查找的时隙长度为lcurrent;
每次查找的方式随机从以下三种方式中选择其一执行:
方式1:在一个基础时隙长度lcurrent内不断发送hello信息,完成一次查找;
方式2:在一个基础时隙长度lcurrent内不断接收hello信息,完成一次查找;
方式3:在一个基础时隙长度lcurrent内休眠,完成一次查找;
若当前波束方向Dcurrent在其接收hello信息的时隙内成功接收到了由另一个新的邻节点发送来的hello信息,则表明当前波束方向Dcurrent成功发现到了该新的邻节点;
例如,对于当前波束方向Dcurrent=D1,若其基础时隙个数n1=6,基础时隙长度l1=10ms,总时隙长度L1=60ms,则对当前波束方向D1执行总时长为60ms的邻节点发现操作,共包括6次查找,每次查找的长度为10ms,且每次查找的方式为随机的“发送10ms的hello信号”、“接收10ms的hello信号”、“休眠10ms”。例如,当前波束方向D1所执行的60ms邻节点发现操作示例如表1所示:
表1当前波束方向D1在60ms邻节点发现总时隙内的执行操作
步骤6:若当前波束方向在步骤5中成功发现到了新的邻节点,则更新当前波束方向的邻节点表,并对当前波束方向的基础时隙个数加1,随后跳至步骤4对当前波束方向重新计算总时隙长度并重新执行邻节点发现操作;若当前波束方向在步骤5中未发现到新的邻节点,则执行步骤7;
步骤6所述当前波束方向为:Dcurrent;
步骤6所述更新当前波束方向的邻节点表,具体为:将当前波束方向Dcurrent在步骤5中成功发现到的新的邻节点ID号、方位角等信息加入当前波束方向的邻节点表中;
步骤6所述当前波束方向的基础时隙个数为:ncurrent;
步骤6所述当前波束方向上的总时隙长度为:Lcurrent;
例如,对于当前波束方向Dcurrent=D1,其基础时隙个数n1=6,基础时隙长度l1=10ms,总时隙长度L1=60ms,则在步骤5中已对其执行了总时长为60ms的邻节点发现操作:
①若当前波束方向Dcurrent=D1在步骤5中成功发现到了新的邻节点,则将发现到的新的邻节点ID号、方位角等信息加入当前波束方向的邻节点表(即Node_Tablecurrent=Node_Table1)中,并对当前波束方向Dcurrent=D1的基础时隙个数n1加1,即令ncurrent=n1=7。随后,跳至步骤4对当前波束方向Dcurrent=D1重新计算总时隙长度并重新执行邻节点发现操作。值得注意的是,此时对当前波束方向Dcurrent=D1重新计算总时隙长度时所采用的基础时隙个数,应为加1后的基础时隙个数值,即ncurrent=n1=7;
②若当前波束方向Dcurrent=D1在步骤5中未能成功发现新的邻节点,则不进行上述参数更新及重复邻节点发现等操作,而是跳至步骤7;
步骤7:将第t个扫描周期内扫描序列中的下一个波束方向作为当前波束方向,并重复执行步骤4至步骤6,直至遍历完第t个扫描周期内扫描序列中的全部波束方向;
作为优选,步骤7所述第t个扫描周期内扫描序列为:St={Dt_1,Dt_2,...,Dt_Lt};
其中,St表示第t个扫描周期内的扫描序列,Dt_k表示第t个扫描周期内的扫描序列中第k个波束方向,t_k∈[1,8],k∈[1,Lt],Lt表示第t个扫描周期内扫描序列中的波束方向数量,t=0,1,2,…,100;
步骤7所述的当前波束方向为:Dcurrent;
例如,当前为第10个扫描周期(即t=10),当前扫描序列为S10={D1,D3,D5,D6,D7,D8},当前波束方向Dcurrent=D1在步骤6中未能成功发现新的邻节点,则将扫描序列S10中位于D1之后的下一个波束方向(即波束方向D3)作为当前波束方向,即令Dcurrent=D3,随后重复执行步骤4至步骤6,直至遍历完当前扫描序列S10中最后一个波束方向D8;
步骤8:构建第t+1个扫描周期内的扫描序列;
步骤8所述构建第t+1个扫描周期内的扫描序列,具体为:
对第t个扫描周期内的扫描序列St中每一个波束方向即Dt_k,t_k∈[1,8],k=1,2,…,Lt执行如下判断:
若N_nodet_k≥Ntarget=3,则Dt_k不加入第t+1个扫描周期内的扫描序列即S(t+1);
否则,将波束方向Dt_k加入第t+1个扫描周期内的扫描序列即S(t+1);
其中,Ntarget=3为步骤1中预设的邻节点发现目标值,N_nodet_k表示第t个扫描周内的扫描序列中第k个波束方向邻节点表中的邻节点数量,t=0,1,2,…,100;
例如,当前为第10个扫描周期(即t=10),当前扫描序列为S10={D1,D3,D5,D6,D7,D8}。逐一判断S10中每一个波束方向邻节点表中的邻节点数量是否大于等于目标值3。假设扫描序列S10中的波束方向D1、D5、D6满足邻节点表中的邻节点数量大于等于3,即N_node1≥3、N_node5≥3且N_node6≥3,则构建的第11个扫描周期的扫描序列为S11={D3,D7,D8};
步骤9:若第t+1个扫描周期内的扫描序列为空,则邻节点发现过程结束;否则,重复执行步骤2至步骤8,直至当前的扫描周期数达到最大扫描周期数Ns-max=100,邻节点发现过程结束。
Claims (5)
1.一种自适应时隙的邻节点发现方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:对于基于定向天线的无线自组织网络,每一个节点根据定向天线波束角度计算节点的波束方向总个数,设置邻节点发现的目标值以及最大扫描周期数,并对扫描序列、每一波束方向的邻节点表、每一波束方向邻节点表中的邻节点个数、每一波束方向的基础时隙个数进行初始化;
步骤2:计算第t个扫描周期内的扫描序列中每一波束方向的基础时隙长度;
步骤3:将第t个扫描周期内的扫描序列中第一个波束方向作为当前波束方向;
步骤4:计算当前波束方向上执行邻节点发现操作的总时隙长度;
步骤5:对于当前波束方向,采用其在步骤4中所确定的总时隙长度执行邻节点发现操作;
步骤6:若当前波束方向在步骤5中成功发现到了新的邻节点,则更新当前波束方向的邻节点表,并对当前波束方向的基础时隙个数加1,随后跳至步骤4对当前波束方向重新计算总时隙长度并重新执行邻节点发现操作;若当前波束方向在步骤5中未发现到新的邻节点,则执行步骤7;
步骤7:将第t个扫描周期内扫描序列中的下一个波束方向作为当前波束方向,并重复执行步骤4至步骤6,直至遍历完第t个扫描周期内扫描序列中的全部波束方向;
步骤8:构建第t+1个扫描周期内的扫描序列;
步骤9:若第t+1个扫描周期内的扫描序列为空,则邻节点发现过程结束;否则,重复执行步骤2至步骤8,直至当前的扫描周期数达到最大扫描周期数,邻节点发现过程结束;
步骤1所述的定向天线波束角度为:θ;
步骤1所述计算节点的波束方向总个数为:d=360°/θ;
步骤1所述的波束方向为:Di,i=1,2,…,d;
步骤1所述邻节点发现的目标值为:Ntarget;
步骤1所述最大扫描周期数为:Ns-max;
步骤1所述扫描序列为:St,t=0,1,2,…,Ns-max,将其初始化为S0={D1,D2,…,Dd};
步骤1所述每一波束方向的邻节点表为:Node_Tablei,i=1,2,…,d,将其均初始化为空;
步骤1所述每一波束方向邻节点表中的邻节点个数为:N_nodei,i=1,2,…,d,将其均初始化为0;
步骤1所述每一波束方向的基础时隙个数为:ni,i=1,2,…,d;
步骤2所述的第t个扫描周期内的扫描序列为:
其中,St表示第t个扫描周期内的扫描序列,Dt_k表示第t个扫描周期内的扫描序列中第k个波束方向,t_k∈[1,d],k∈[1,Lt],d表示节点的波束方向总个数,Lt表示第t个扫描周期内扫描序列中的波束方向数量,t=0,1,2,…,Ns-max,Ns-max表示最大扫描周期数;
步骤2所述计算每一波束方向的基础时隙长度,具体为:
其中,lt_k,t_k∈[1,d],t∈[0,Ns-max],k=1,2,…,Lt,lt_k为第t个扫描周期内的扫描序列中第k个波束方向的基础时隙长度;d为节点的波束方向总个数;l0为预定义的单位基准时隙长度;λ∈[1.21.5]为预定义的时隙分配系数;N_nodet_k,t_k∈[1,d],t∈[0,Ns-max],Lt表示第t个扫描周期内扫描序列中的波束方向数量;
步骤4所述当前波束方向为:Dcurrent;
步骤4所述计算当前波束方向上执行邻节点发现操作的总时隙长度,具体为:
Lcurrent=ncurrent·lcurrent
其中,Lcurrent为当前波束方向的总时隙长度;ncurrent为当前波束方向的基础时隙个数;lcurrent为当前波束方向的基础时隙长度;
步骤6所述当前波束方向为:Dcurrent;
步骤6所述更新当前波束方向的邻节点表,具体为:将当前波束方向Dcurrent在步骤5中成功发现到的新的邻节点ID号、方位角信息加入当前波束方向的邻节点表中;
步骤6所述当前波束方向的基础时隙个数为:ncurrent;
步骤6所述当前波束方向上的总时隙长度为:Lcurrent。
2.根据权利要求1所述的自适应时隙的邻节点发现方法,其特征在于,步骤3所述第t个扫描周期内的扫描序列中第一个波束方向为:
Dt_1,t_1∈[1,d],t∈[0,Ns-max],d为节点波束方向总个数,Ns-max为最大扫描周期数;
步骤3所述当前波束方向为:Dcurrent。
3.根据权利要求1所述的自适应时隙的邻节点发现方法,其特征在于,步骤5所述当前波束方向为:Dcurrent;
步骤5所述采用其在步骤4中所确定的总时隙长度执行邻节点发现操作,具体为:
对于当前波束方向Dcurrent,执行总时长为Lcurrent的邻节点发现操作,具体包括ncurrent次查找,每次查找的时隙长度为lcurrent;
每次查找的方式随机从以下三种方式中选择其一执行:
方式1:在一个基础时隙长度lcurrent内不断发送hello信息,完成一次查找;
方式2:在一个基础时隙长度lcurrent内不断接收hello信息,完成一次查找;
方式3:在一个基础时隙长度lcurrent内休眠,完成一次查找;
若当前波束方向Dcurrent在其接收hello信息的时隙内成功接收到了由另一个新的邻节点发送来的hello信息,则表明当前波束方向Dcurrent成功发现到了该新的邻节点。
4.根据权利要求1所述的自适应时隙的邻节点发现方法,其特征在于,步骤7所述第t个扫描周期内的扫描序列为:St={Dt_1,Dt_2,...,Dt_Lt};
其中,St表示第t个扫描周期内的扫描序列,Dt_k表示第t个扫描周期内的扫描序列中第k个波束方向,t_k∈[1,d],k∈[1,Lt],d表示节点的波束方向总个数,Lt表示第t个扫描周期内扫描序列中的波束方向数量,t=0,1,2,…,Ns-max,Ns-max表示最大扫描周期数;
步骤7所述的当前波束方向为:Dcurrent。
5.根据权利要求1所述的自适应时隙的邻节点发现方法,其特征在于,步骤8所述构建第t+1个扫描周期内的扫描序列,具体为:
对第t个扫描周期内的扫描序列St中每一个波束方向即Dt_k,t_k∈[1,d],k=1,2,…,Lt执行如下判断:
若N_nodet_k≥Ntarget,则Dt_k不加入第t+1个扫描周期内的扫描序列即S(t+1);
否则,将波束方向Dt_k加入第t+1个扫描周期内的扫描序列即S(t+1);
其中,Ntarget表示邻节点发现的目标值,N_nodet_k表示第t个扫描周内的扫描序列中第k个波束方向邻节点表中的邻节点数量,t=0,1,2,…,Ns-max,Ns-max为最大扫描周期数。
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