水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能路由協(xié)議研究.pdf

1、隨著人類對(duì)海洋資源需求的日益增加以及海洋安全在國(guó)防地位中的不斷提高，海洋水聲通信技術(shù)得到迅猛的發(fā)展，而水聲通信技術(shù)和傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生的水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在軍用和民用領(lǐng)域都發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議逐漸成為研究的熱點(diǎn)。但是由于水下環(huán)境的特殊性導(dǎo)致現(xiàn)有的陸上協(xié)議無(wú)法直接應(yīng)用到水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)中，而且水下聲信道有限的可用帶寬、較大的信號(hào)衰減、傳輸速率低、嚴(yán)重的的多徑干擾等特征都增加了水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)的難度。

2、>　　由于水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)由電池供電，電池電量有限且不可替換，因此節(jié)能是水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)所要首要考慮的問(wèn)題，本文以水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能型路由協(xié)議為研究對(duì)象，首先在NS2仿真軟件中添加水聲通信仿真平臺(tái)，并在其中分析了具有代表性的基于地理位置信息的VBF協(xié)議，通過(guò)仿真得到了VBF協(xié)議的各個(gè)性能指標(biāo)，驗(yàn)證了其良好的節(jié)能特性。另外，本文指出了VBF協(xié)議在選擇下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的過(guò)程中沒(méi)有考慮網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的能耗均衡問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，本文提出了對(duì)

3、其改進(jìn)的E-VBF協(xié)議，通過(guò)利用節(jié)點(diǎn)的剩余能量不斷調(diào)整節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)先級(jí)，避免個(gè)別節(jié)點(diǎn)提前能量耗盡，合理得均衡了網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的能耗，通過(guò)仿真驗(yàn)證了E-VBF協(xié)議相比VBF協(xié)議可以很好地提高節(jié)點(diǎn)能量的利用率，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的壽命。
　　將網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)應(yīng)用于水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)中可以實(shí)現(xiàn)更加節(jié)能、可靠的路由協(xié)議。本文在充分研究了現(xiàn)有的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的基礎(chǔ)上，將ARQ技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)編碼進(jìn)行結(jié)合，提出了一種新的節(jié)能路由協(xié)議NCF。本文