水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議HHVBF的改進(jìn)研究.pdf

1、近年來各國(guó)對(duì)海洋資源的探索和利用重視程度不斷增加,水下網(wǎng)絡(luò)通信的研究越來越受重視,基于聲學(xué)通信的水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)成為研究熱點(diǎn)。水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)具有廣泛的應(yīng)用前景,包括海洋水文環(huán)境檢測(cè)、海嘯預(yù)警、水下設(shè)備控制、海洋污染物檢測(cè)、石油勘探及氣候監(jiān)控等。相較于無線電波在空氣中傳輸,聲音在水下傳輸時(shí)速度較慢且傳播損耗大,而且容易受多徑效應(yīng)和多普勒效應(yīng)的影響,導(dǎo)致水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)帶寬窄、網(wǎng)絡(luò)延遲大,同時(shí)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生命周期受節(jié)點(diǎn)能量的制約。
　　本文

2、以基于位置信息的路由協(xié)議HHVBF為研究對(duì)象,通過理論分析發(fā)現(xiàn)該協(xié)議存在多種問題:數(shù)據(jù)包過度冗余、傳輸不可靠和能量消耗不平均等,本文在探索解決這些問題的基礎(chǔ)上提出了可靠的HHVBF協(xié)議(RHHVBF),該協(xié)議通過保證源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間每一跳的傳輸可靠性來保證整個(gè)鏈路的可靠性。本文使用數(shù)據(jù)包的確認(rèn)和重發(fā)機(jī)制,并提出了使用局部鄰居路由表來輔助下一跳節(jié)點(diǎn)的選擇,從而減少無效的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā),提升了帶寬的利用率;本文提出了節(jié)點(diǎn)間鏈路評(píng)估模型NNC

3、EM,基于該模型又提出了節(jié)點(diǎn)前向鏈路(即朝向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的鏈路)狀態(tài)預(yù)測(cè)模型 CSEM,通過對(duì)鄰居節(jié)點(diǎn)的前向鏈路狀態(tài)的預(yù)測(cè)來輔助下一跳的選擇,能夠避免因選擇前向鏈路狀態(tài)差的下一跳節(jié)點(diǎn)而發(fā)生的傳輸失敗或多次重傳;本文借鑒跨層協(xié)議設(shè)計(jì)的思想,在選擇下一跳節(jié)點(diǎn)時(shí)同時(shí)考慮能量均衡的設(shè)計(jì)目標(biāo),使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的資源消耗更加的平均,從而延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的壽命。
　　本文在擴(kuò)展自NS2的網(wǎng)絡(luò)仿真工具Aqua-Sim上實(shí)現(xiàn)了RHHVBF協(xié)議,并將其與HHVBF協(xié)