基于混合傳輸?shù)乃晜鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)生命周期延長(zhǎng)策略的研究.pdf

1、隨著海洋經(jīng)濟(jì)的興起和陸地?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的日益成熟化，水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)成為新的研究熱點(diǎn)。水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)是一門(mén)新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它將陸地?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念延伸到水下。水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)通常由若干靠聲波互相通信的水下傳感器、水下自治機(jī)器人(AUV)和一個(gè)負(fù)責(zé)與陸地上的控制中心進(jìn)行聯(lián)絡(luò)的水面基站組成。水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)利用節(jié)點(diǎn)上的傳感器，采集海洋數(shù)據(jù)采集，海面探測(cè)，海洋污染監(jiān)測(cè)，海上災(zāi)難預(yù)防，海上援助導(dǎo)航和戰(zhàn)術(shù)監(jiān)控應(yīng)用等，通過(guò)特定的路由算法或者具

2、有高性能的自主水下航行器AUV(AutonomousUnderwatervehiele)將數(shù)據(jù)傳送至基站。 水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)與陸地?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)也有很大的差異，由于水下信道的復(fù)雜性，傳感器節(jié)點(diǎn)之間的鏈路質(zhì)量受到環(huán)境噪聲等干擾，嚴(yán)重影響了水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率、通信信道的可靠性、網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。水下環(huán)境的特殊性造成了水下傳感器節(jié)點(diǎn)能量有限且無(wú)法再充電的特點(diǎn)，這構(gòu)成了水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的瓶頸。因此如何能節(jié)約水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能量

3、，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期，成為水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中的一個(gè)熱點(diǎn)。 本文介紹了水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)概念、特點(diǎn)、通信信道特征、體系結(jié)構(gòu)以及水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景等問(wèn)題。分析了水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量消耗因素，并研究了現(xiàn)有的一些應(yīng)用于水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期延長(zhǎng)策略：結(jié)合某些陸地?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)和水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能協(xié)議并加以改進(jìn)，以減少傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能耗和節(jié)點(diǎn)耗能均衡為出發(fā)點(diǎn)，研究了水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)生命周期生期延長(zhǎng)策略，提出了自己的生命周期延長(zhǎng)

4、策略，重點(diǎn)描述了水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)成和路由協(xié)議；該路由協(xié)議采用混合傳輸機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)以特定的概率傳送至下一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，同時(shí)考慮每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的剩余能量，如果小于某個(gè)門(mén)限值，此傳感器節(jié)點(diǎn)可以不被作為中繼節(jié)點(diǎn)而選擇與它相鄰的傳感器節(jié)點(diǎn)作為中繼，從而保證了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)不會(huì)形成僵局，提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。另外，如果某些節(jié)點(diǎn)提前死亡，其它節(jié)點(diǎn)向基站發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)會(huì)自動(dòng)尋找合適的路由，以保證網(wǎng)絡(luò)能正常運(yùn)行。 在仿真實(shí)驗(yàn)中，把文