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

1、隨著海洋經(jīng)濟的興起和陸地?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的日益成熟化，水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)成為新的研究熱點。水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)是一門新興的網(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、水下自治機器人(AUV)和一個負(fù)責(zé)與陸地上的控制中心進行聯(lián)絡(luò)的水面基站組成。水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)利用節(jié)點上的傳感器，采集海洋數(shù)據(jù)采集，海面探測，海洋污染監(jiān)測，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)點能量有限且無法再充電的特點，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)點的能量

3、，延長網(wǎng)絡(luò)生命周期，成為水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中的一個熱點。 本文介紹了水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)概念、特點、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，以減少傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的能耗和節(jié)點耗能均衡為出發(fā)點，研究了水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)生命周期生期延長策略，提出了自己的生命周期延長

4、策略，重點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)議采用混合傳輸機制，網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點以特定的概率傳送至下一個傳感器節(jié)點，同時考慮每個傳感器節(jié)點的剩余能量，如果小于某個門限值，此傳感器節(jié)點可以不被作為中繼節(jié)點而選擇與它相鄰的傳感器節(jié)點作為中繼，從而保證了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不會形成僵局，提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。另外，如果某些節(jié)點提前死亡，其它節(jié)點向基站發(fā)送數(shù)據(jù)包時會自動尋找合適的路由，以保證網(wǎng)絡(luò)能正常運行。 在仿真實驗中，把文