水下聲光通信網(wǎng)集中式資源調(diào)度算法的研究.pdf

1、隨著在海洋工程中發(fā)揮作用的日益重要，水下通信技術(shù)的研究受到世界各國的關(guān)注，并得到了迅猛發(fā)展。目前，水下環(huán)境中的通信技術(shù)主要是水聲通信技術(shù)，但是水聲信號傳播時延大、水聲信道帶寬窄等特性，會導(dǎo)致水聲通信技術(shù)應(yīng)用到視頻等大數(shù)據(jù)傳輸時受到限制。研究人員嘗試以可見光通信作為水下通信的補充，借助藍(lán)、綠可見光通信實現(xiàn)水下高速數(shù)據(jù)傳輸，但是嚴(yán)重的信道傳輸損耗限制了藍(lán)、綠可見光通信只適用于較短距離的通信。水下聲光通信網(wǎng)結(jié)合了水聲通信和水下光通信兩種通信方

2、式，充分發(fā)揮兩種通信方式各自的優(yōu)點，從而提高網(wǎng)絡(luò)整體性能。水下無線通信網(wǎng)的吞吐量及可靠性與資源調(diào)度算法密切相關(guān)，且水下網(wǎng)絡(luò)資源寶貴，因此對相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度算法的研究尤為重要。目前有關(guān)水下通信網(wǎng)資源調(diào)度的算法大多是針對水聲通信網(wǎng)設(shè)計的，而新型的水下聲光通信網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的水聲通信網(wǎng)不同，其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能夠根據(jù)通信環(huán)境條件選擇水聲通信或者水下光通信，因此現(xiàn)有的資源調(diào)度算法不能夠直接應(yīng)用到水下聲光通信網(wǎng)絡(luò)中，水下聲光通信網(wǎng)資源調(diào)度算法的研究具有重要

3、的研究意義。
　　本文首先研究了水下通信網(wǎng)及其集中式資源調(diào)度算法。其次，研究了水聲信道和水下可見光傳輸信道的特點，在NS2網(wǎng)絡(luò)仿真軟件中增加了水聲通信模塊和水下可見光通信模塊，并驗證了模塊的正確性。第三，進(jìn)一步在NS2軟件中對水下無線節(jié)點添加多接口支持模塊，使其能夠支持水聲通信和水下可見光通信兩種通信方式，為水下聲光通信網(wǎng)絡(luò)的資源調(diào)度算法提供了研究基礎(chǔ)。最后，針對現(xiàn)有的水下聲光通信網(wǎng)集中式資源調(diào)度算法存在的不足，基于星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)