张航, 李波, 闫中江, 李心茹, 杨懋, 秦建存

(1.西北工业大学 电子信息学院, 陕西 西安 710129;2.中国电子科技集团公司第五十四研究所, 河北 石家庄 050081;3.中电网络通信集团有限公司, 河北 石家庄 050081)

定向自组织网络是采用定向波束进行通信的自组织网络。因为定向波束带来的窄波束、高增益特性,使定向自组织网络具备了单跳传输距离远、传输速率高、抗干扰能力强的优势。

定向自组织网络的挑战在于其采用了定向窄波束进行通信,各通信节点在进行有效通信之前,需要先进行基于窄波束的邻居发现,确定周围具体有几个邻居节点存在,并识别所在波束。如果各邻居节点在非同步条件下完成此项工作,则尤为困难。

现有研究按照是否存在统一的同步信息,可分为基于全网同步的发现算法和全网非同步邻居发现算法。非同步邻居发现算法不依赖统一的外同步源授时,具有重要的研究价值。

SAND协议是一种基于全网非同步下的邻居发现算法,采用令牌(Token)传递的形式依次进行邻居发现,在之后Q-SAND等协议在此基础上进行了改进,其基础同样是基于Token传递完成的。该类型协议的问题是邻居发现时间长,Token需要被所有节点持有,并顺序进行邻居发现,邻居发现时间和全网节点数是呈线性正比关系。

本文提出了一种基于双Token的定向自组织非同步邻居发现协议,在发现过程中,以不互相干扰为原则,产生双Token,由双Token持有节点并行完成邻节点发现,从而缩短全网完成邻居发现的时间。……