水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議與定位算法研究.pdf

1、近年來,水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(UWSN)因其在開發(fā)海洋資源、收集海洋地球地理信息、監(jiān)測(cè)和預(yù)防災(zāi)害、保護(hù)國家領(lǐng)海安全等方面的應(yīng)用而受到廣泛關(guān)注。而水聲信道具有長延遲、低帶寬以及水下環(huán)境高度動(dòng)態(tài)變化的特性,使得傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)中已有的技術(shù)和協(xié)議不能直接應(yīng)用于水下。
　　本文對(duì)水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議及定位技術(shù)進(jìn)行了研究。介紹了典型的水下線傳感器網(wǎng)路MAC協(xié)議,闡述了基于CSMA、CDMA以及ALOHA的MAC協(xié)議;將現(xiàn)

2、有的水下定位算法劃分為兩類,集中式定位算法和分布式定位算法,并對(duì)每一類算法進(jìn)行了簡單闡述。
　　針對(duì)水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中由于水聲信道的傳播特性引起的空間公平性問題、長傳播延遲導(dǎo)致的三重終端問題,并有效實(shí)現(xiàn)多信道機(jī)制,本文提出了一種基于單收發(fā)器的水下多信道MAC協(xié)議——SFM-MAC。該協(xié)議融合了水下定位信息,無需采用全網(wǎng)時(shí)間同步機(jī)制,通過多信道的RTS/CA/CL/CTS握手機(jī)制來解決相關(guān)問題。采用馬爾科夫鏈構(gòu)建了控制信道的預(yù)約模