基于上下文感知的水下聲波傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)研究.pdf

1、水聲通信是目前使用最普遍和廣泛的水下通信技術(shù)，在水下聲波通信領(lǐng)域，由于聲波信道高延遲、低帶寬的特征，使得經(jīng)典無線網(wǎng)絡(luò)的通信方案不能直接應(yīng)用于水下通信中，因此需要開發(fā)適用于水下聲波信道的可靠及高效的通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)水下設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。介質(zhì)訪問控制層(MAC)是通信方案的重要組成部分，其負(fù)責(zé)分配信道資源，而高性能的MAC方案可以提高信道利用率。針對(duì)水下通信中存在的問題，本文結(jié)合上下文感知領(lǐng)域和水下通信領(lǐng)域開展了相關(guān)研究，具體研究內(nèi)容如下:

2、
　　(1)針對(duì)缺乏適用于所有環(huán)境的上下文建模方法，本文提出了一種用于水下聲波網(wǎng)絡(luò)的基于本體論的上下文建模方案，其通過四個(gè)疑問詞(Who/When/Where/What)來表示和檢索水下環(huán)境中上下文信息的四個(gè)維度，并采用了分層和索引機(jī)制，來確保上下文信息的唯一性，便于系統(tǒng)維護(hù)。
　　(2)針對(duì)水下設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸問題，本文提出了基于上下文感知的水下數(shù)據(jù)傳輸方案（CACA-UAN模型），包括了上下文感知的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及上下文

3、組件的構(gòu)建，其采用了基于傳輸控制協(xié)議（TCP協(xié)議）三次握手理念來建立可靠連接，利用上下文服務(wù)來快速的發(fā)現(xiàn)設(shè)備。CACA-UAN方案采取了基于碼分多址(CDMA)技術(shù)的slot方案。通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M驗(yàn)證了CACA-UAN模型應(yīng)用在水下通信中，可以實(shí)現(xiàn)低的碰撞概率和丟包率，以及更穩(wěn)定的抖動(dòng)率。
　　(3)針對(duì)水下通信協(xié)議中MAC層的研究，本文提出了基于上下文感知的水下MAC方案（CAMA-UAN模型），CAMA-UAN模型是在CACA-U