水聲通信網(wǎng)絡(luò)初始化算法的研究.pdf

1、隨著人類對(duì)海洋探索、開發(fā)的不斷深入，無(wú)論是軍用領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域，都對(duì)水下通信有著極大的需求。要進(jìn)行水聲通信，首先要建立起可靠的水聲通信網(wǎng)絡(luò)。然而，水聲信道的可用帶寬窄、長(zhǎng)傳播時(shí)延、強(qiáng)時(shí)變、多徑復(fù)雜、水下傳感器節(jié)點(diǎn)電池能量有限等特點(diǎn)，給水聲通信網(wǎng)的研究帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。由于水聲通信網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)是隨機(jī)部署的，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫耆俏粗?，無(wú)法實(shí)現(xiàn)基本的通信，因此網(wǎng)絡(luò)開始運(yùn)行之前必須先對(duì)其進(jìn)行初始化，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間建立初始的通信鏈路，為后續(xù)的優(yōu)化和應(yīng)

2、用提供基本的保障。本文主要是對(duì)水聲通信網(wǎng)絡(luò)的初始化算法進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出一個(gè)自主、高效、節(jié)能的分布式水聲通信網(wǎng)絡(luò)初始化算法。論文的研究工作具體如下:
　　1.介紹了水聲通信網(wǎng)絡(luò)中與初始化相關(guān)的基本知識(shí)，主要包括水聲通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、水聲信道、數(shù)據(jù)鏈路層以及網(wǎng)絡(luò)層，為初始化算法的研究提供理論支撐。
　　2.研究了水聲通信網(wǎng)絡(luò)初始化的主要技術(shù)和方法，分析對(duì)比了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的兩種搜索方法，討論了兩種控制方式各自的優(yōu)劣，研究了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功

3、率控制以及路由的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)原則。
　　3.針對(duì)深度優(yōu)先算法缺陷進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)一種基于廣度優(yōu)先搜索的網(wǎng)絡(luò)初始化算法，并引入了分布式控制和節(jié)點(diǎn)睡眠機(jī)制，結(jié)合廣度優(yōu)先搜索的特點(diǎn)對(duì)功率控制進(jìn)行了改進(jìn)，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行了初步的路由優(yōu)化。然后在OPNET Modeler平臺(tái)下對(duì)算法進(jìn)行仿真分析，對(duì)算法的時(shí)間性能、能量性能以及路由進(jìn)行評(píng)估。
　　4.針對(duì)水聲通信網(wǎng)絡(luò)路由，分別研究了DBR算法、VBF算法和基于位置矢量距離的路由算法，并對(duì)