水聲通信網(wǎng)中數(shù)據(jù)鏈路層MAC協(xié)議的研究與OPNET仿真.pdf_第1頁(yè)
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1、作為真正意義上的全球立體化信息通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,水聲通信網(wǎng)絡(luò)在近十幾年來(lái)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外有關(guān)專(zhuān)家學(xué)者的熱門(mén)研究領(lǐng)域。同傳統(tǒng)的基于傳感器的海洋信息監(jiān)控方式不同的是,水聲網(wǎng)絡(luò)要求信息的交互具有實(shí)時(shí)性。網(wǎng)絡(luò)中的信息不僅要求可以在水聲網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間共享,更可以通過(guò)水面節(jié)點(diǎn)接入地面工作站甚至接入更高速的國(guó)際信息互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)通信。水聲通信網(wǎng)具有軍、民兩用的重要應(yīng)用意義,民用方面主要應(yīng)用于海洋數(shù)據(jù)采集,污染監(jiān)測(cè),災(zāi)難預(yù)報(bào),輔助航海等任

2、務(wù)中。 目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)水聲點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的研究已取得了一定成效,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建水聲通信網(wǎng)絡(luò)的主要研究課題是低功耗、擴(kuò)展性好的水聲網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議設(shè)計(jì),重點(diǎn)是對(duì)物理層、數(shù)據(jù)鏈路層以及網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議研究。高可靠的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)水聲通信技術(shù)為物理層的構(gòu)建打下了基礎(chǔ),而對(duì)于數(shù)據(jù)鏈路層尤其是MAC協(xié)議而言,主要的挑戰(zhàn)來(lái)自于水聲網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的快衰落、長(zhǎng)延時(shí)以及節(jié)點(diǎn)能量有限的限制。 本研究基于以上幾個(gè)方面的考慮,重點(diǎn)研究了目前無(wú)線自組織網(wǎng)中常用的幾種MAC

3、協(xié)議在水聲網(wǎng)絡(luò)(主要是傳感器網(wǎng)絡(luò))中的應(yīng)用,并對(duì)協(xié)議性能進(jìn)行了仿真分析,期望在淺海環(huán)境下成功構(gòu)建低功耗,魯棒性較好的水聲通信網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議。本文主要工作包括以下幾個(gè)方面: 1、根據(jù)淺海水聲信道環(huán)境,以及水聲網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用特點(diǎn),對(duì)于水聲網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析; 2、分析了水聲網(wǎng)絡(luò)MAC層協(xié)議設(shè)計(jì)面臨的主要問(wèn)題,以及協(xié)議的設(shè)計(jì)目標(biāo)。針對(duì)無(wú)線自組織網(wǎng)中常用的MAC層協(xié)議進(jìn)行研究,分析了這些協(xié)議各自的優(yōu)缺點(diǎn)以及在

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