水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇協(xié)議的研究.pdf

1、隨著水聲通信技術(shù)的發(fā)展，人們將越來越多的精力投入到對水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究中。水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)合陸地?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與水聲通信技術(shù)，在軍用和民用方面都有著廣泛的應(yīng)用，如水下信息采集、海底資源探測、海水環(huán)境檢測、災(zāi)難預(yù)防、目標(biāo)定位、入侵檢測、輔助導(dǎo)航等。然而，由于水聲環(huán)境與陸地環(huán)境大不相同，適用于陸地?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一些技術(shù)或協(xié)議，不能直接應(yīng)用到水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)中。另外，水聲環(huán)境的高傳播時延、窄帶寬、多徑傳播等苛刻性特點(diǎn)，給相關(guān)技術(shù)或協(xié)議的

2、設(shè)計(jì)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
　　在水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)是由電池供電的，能量非常寶貴，而能效型分簇協(xié)議LEACH協(xié)議，既能有效地降低網(wǎng)絡(luò)能耗，又能均衡節(jié)點(diǎn)間的能耗，可以有效延長網(wǎng)絡(luò)的壽命。然而LEACH協(xié)議是針對陸地?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)提出的，并不適用于水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)。本文針對LEACH協(xié)議應(yīng)用到水聲環(huán)境中出現(xiàn)的問題及不足，提出改進(jìn)方案，最終得到兩個更適用于水聲通信環(huán)境的分簇協(xié)議，S-LEACH協(xié)議和C-LEACH協(xié)議。
　　本文首先

3、對水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識進(jìn)行了闡述，包括淺海水聲信道、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)分層及各層相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)等。其次，描述了本文仿真實(shí)驗(yàn)使用的網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS2，并在其中搭建了水聲環(huán)境平臺。再次，對能效型分簇協(xié)議LEACH進(jìn)行了簡單的介紹，對現(xiàn)有的水下LEACH協(xié)議進(jìn)行了綜述，并分析了現(xiàn)有的水下LEACH存在的問題和不足，針對這些問題和不足，從節(jié)約網(wǎng)絡(luò)能耗及延長網(wǎng)絡(luò)壽命出發(fā)，提出了兩種改進(jìn)協(xié)議。然后，將LEACH協(xié)議模塊添加到了NS2.28中，并在N