水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究和設(shè)計.pdf

1、隨著我國在海洋商業(yè)開發(fā)和海洋軍事領(lǐng)域的飛速發(fā)展，水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)成為一個新的研究熱點，它在海洋數(shù)據(jù)收集、污染監(jiān)測、災難預報、輔助導航以及水下軍事防御等方面都有著十分廣泛的應用。水下聲信道存在時延大而且易變、嚴重的多徑效應以及多普勒頻率偏移等問題，因此設(shè)計一個高可靠性、高吞吐量、低能耗的水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一項具有很強挑戰(zhàn)性的工作。 本文采用了分簇網(wǎng)絡(luò)與多跳式網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式，設(shè)計出水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，克服了網(wǎng)絡(luò)路由算

2、法復雜和能耗大等缺點，并增大了網(wǎng)絡(luò)的容量和通信效率，更有利于應用到大中型水下網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計中。接著，通過對水下聲信道的模型和統(tǒng)計特性進行具體分析，分別采用MFSK和MPSK進行節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸。然后用Matlab進行仿真，并根據(jù)仿真得出的信噪比和誤碼率情況，采用了一種頻率分組編碼的方法來改進MFSK的多徑傳輸特性。 由于水下的傳感器節(jié)點不易更換，節(jié)點的節(jié)能性研究也十分重要。通過分析傳感器網(wǎng)絡(luò)及節(jié)點各部分的能耗情況，對多種節(jié)能方案進行