水下傳感器網(wǎng)絡(luò)分層-分簇路由與仿真平臺研究.pdf

1、分類號密級UDC學(xué)號桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目題目水下傳感器網(wǎng)絡(luò)分層分簇路由與仿真平臺研究(英文)ResearchonLayeredClusteringRoutingSimulationPlatfmfUnderwaterSenswk研究生學(xué)號：092031126研究生姓名：名：張亞斌指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)：指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)：劉建明（教授）申請學(xué)科門類：類：工學(xué)碩士學(xué)科、?？?、專業(yè)：業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)提交論文日期：期：2012年4月論

2、文答辯日期：期：2012年6月2012年6月8日摘要I摘要水下傳感器網(wǎng)絡(luò)是由許多水下傳感器節(jié)點(diǎn)組成的水聲通信網(wǎng)絡(luò)，在海洋環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)報(bào)、水下資源探測以及水下目標(biāo)跟蹤等方面有巨大的應(yīng)用潛力，可以為保護(hù)領(lǐng)海、開發(fā)和利用海洋資源提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，因此對水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究是十分必要且意義重大的研究課題。由于水下聲通信存在傳播延遲大、衰減大、可用帶寬小、干擾噪聲強(qiáng)等不利于通信的因素，再加上水下傳感器節(jié)點(diǎn)的能量十分有限，導(dǎo)致了水下傳感器網(wǎng)

3、絡(luò)的通信能力以及可靠性都比較差，而且能耗問題十分突出。因此水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究應(yīng)當(dāng)主要針對均衡網(wǎng)絡(luò)的能量消耗、延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期以及提高網(wǎng)絡(luò)的通信效率和質(zhì)量等方面的問題。本文主要從路由算法和水下網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)兩方面對水下傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究，本文主要的研究成果有：（1）對水聲信道的特性進(jìn)行了分析并對其進(jìn)行了建模，該模型主要包括傳輸延遲、傳播損失以及環(huán)境噪聲等幾個方面，并把該模型與NS2進(jìn)行了融合，使得NS2能夠部分支持水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的仿真

4、。（2）以減少網(wǎng)絡(luò)的能量消耗為目標(biāo)，綜合考慮節(jié)點(diǎn)部署策略和路由算法，對LEACH協(xié)議進(jìn)行了一系列改進(jìn)。提出了基于分層體心部署的分層分簇路由算法，新算法改進(jìn)了簇頭的選擇算法，提出了基于距離的簇內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)路由，并提供了節(jié)點(diǎn)失效的補(bǔ)償方案?；谒曅诺滥Ｐ偷穆酚伤惴ǚ抡娼Y(jié)果顯示新算法能有效的降低網(wǎng)絡(luò)能耗，并延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期。（3）依據(jù)水下通信的能量消耗模型和水聲信道模型，設(shè)計(jì)了一個基于NS2的水下傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真平臺，為水下傳感器網(wǎng)絡(luò)研究提供了合