水聲通信網(wǎng)中鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議研究.pdf

1、水聲通信網(wǎng)絡(luò)在海洋石油工業(yè)的遠(yuǎn)程控制、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、海洋科學(xué)數(shù)據(jù)收集、水下通話、海洋資源勘探等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。它通常由海底傳感器、無人或自主水下航行器和水面站組成，水面站可作為網(wǎng)關(guān)進(jìn)一步通過無線通信鏈路與陸地基站連接。研究水聲通信網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)由分布式節(jié)點(diǎn)自配置的網(wǎng)絡(luò)，通過調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)使網(wǎng)絡(luò)鏈路適應(yīng)不同環(huán)境。 海洋傳輸信道的特性如可用頻帶有限、傳輸時(shí)延長(zhǎng)以及環(huán)境噪聲級(jí)高等種種困難嚴(yán)重限制了水聲通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。因

2、此，高性能、高可靠性水聲通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)具有極大的技術(shù)挑戰(zhàn)性，其關(guān)鍵是研究基于海洋信道條件和水聲通信網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 本文重點(diǎn)研究水聲通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層協(xié)議。首先，著重分析網(wǎng)絡(luò)層的分級(jí)路由協(xié)議并選擇幾種常用協(xié)議進(jìn)行仿真比較，針對(duì)LEACH協(xié)議提出改進(jìn)的LEACH協(xié)議，通過限制簇頭的位置提高簇的穩(wěn)定性并減少能量消耗，仿真驗(yàn)證了改進(jìn)后的網(wǎng)絡(luò)性能：其次，研究鏈路層的多址接入技術(shù)，分別采用TD/CDMA和CDMA多址技術(shù)，在