水聲傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議HHVBF的改進研究.pdf

1、近年來各國對海洋資源的探索和利用重視程度不斷增加,水下網(wǎng)絡通信的研究越來越受重視,基于聲學通信的水聲傳感器網(wǎng)絡成為研究熱點。水聲傳感器網(wǎng)絡具有廣泛的應用前景,包括海洋水文環(huán)境檢測、海嘯預警、水下設備控制、海洋污染物檢測、石油勘探及氣候監(jiān)控等。相較于無線電波在空氣中傳輸,聲音在水下傳輸時速度較慢且傳播損耗大,而且容易受多徑效應和多普勒效應的影響,導致水聲傳感器網(wǎng)絡帶寬窄、網(wǎng)絡延遲大,同時整個網(wǎng)絡的生命周期受節(jié)點能量的制約。
　　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上提出了可靠的HHVBF協(xié)議(RHHVBF),該協(xié)議通過保證源節(jié)點和目標節(jié)點之間每一跳的傳輸可靠性來保證整個鏈路的可靠性。本文使用數(shù)據(jù)包的確認和重發(fā)機制,并提出了使用局部鄰居路由表來輔助下一跳節(jié)點的選擇,從而減少無效的數(shù)據(jù)包轉發(fā),提升了帶寬的利用率;本文提出了節(jié)點間鏈路評估模型NNC

3、EM,基于該模型又提出了節(jié)點前向鏈路(即朝向目標節(jié)點的鏈路)狀態(tài)預測模型 CSEM,通過對鄰居節(jié)點的前向鏈路狀態(tài)的預測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)點而發(fā)生的傳輸失敗或多次重傳;本文借鑒跨層協(xié)議設計的思想,在選擇下一跳節(jié)點時同時考慮能量均衡的設計目標,使得整個網(wǎng)絡的資源消耗更加的平均,從而延長網(wǎng)絡的壽命。
　　本文在擴展自NS2的網(wǎng)絡仿真工具Aqua-Sim上實現(xiàn)了RHHVBF協(xié)議,并將其與HHVBF協(xié)