水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)若干技術(shù)研究.pdf

1、水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)在水下軍事監(jiān)視、敵方目標(biāo)跟蹤、水質(zhì)污染檢測、地震海嘯預(yù)報(bào)等方面的潛在應(yīng)用價(jià)值促成了各國軍事和科研部門對其研究不斷升溫。但是,組建水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨諸多困難,例如:時(shí)變多徑引起的碼間干擾嚴(yán)重影響水聲通信的可靠性和傳輸速率；網(wǎng)絡(luò)效率因聲波傳播速度慢而受影響；有限的電池能量嚴(yán)重阻礙水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。針對上述問題,論文研究工作包括:
　　 第一、研究水聲DS/CDMA系統(tǒng)的自適應(yīng)均衡。分析自適應(yīng)判決反饋均衡器不能直接運(yùn)

2、用于水聲DS/CDMA系統(tǒng)的因?yàn)椤榻档途馄鬟\(yùn)算量,針對長時(shí)延稀疏多徑信道,提出一種基于信道估計(jì)的假設(shè)反饋?zhàn)赃m應(yīng)碼片均衡器。
　　 第二、通過分析模擬,研究現(xiàn)有介質(zhì)接入?yún)f(xié)議(包括ALOHA、CSMA、MACA),確定它們對于水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的可用性及其優(yōu)缺點(diǎn)。針對水聲信號傳播速度慢帶來網(wǎng)絡(luò)效率低的問題,為星型拓?fù)涞乃暰W(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)一種新的介質(zhì)接入?yún)f(xié)議--UMACA。
　　 第三、我們重點(diǎn)研究了水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能技術(shù),包括

3、研究水聲傳感器節(jié)點(diǎn)的通信能耗模型、能量有效性路由算法、節(jié)點(diǎn)自適應(yīng)節(jié)能管理、以及基于能量優(yōu)化的節(jié)點(diǎn)協(xié)作策略等,具體工作如下:
　　 研究水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)通信能量消耗模型,利用數(shù)值計(jì)算證實(shí),合理地設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼靶盘栴l率可以降低節(jié)點(diǎn)能耗速率、擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)延伸距離。
　　 研究水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有效性路由算法、及周期性路徑重構(gòu)技術(shù),提出基于能量平衡思想的動態(tài)路由控制方案,設(shè)計(jì)一種遺傳算法,周期性地搜索出可以平衡節(jié)點(diǎn)能量的通信路徑。