隨著水聲通信技術(shù)的快速發(fā)展,關(guān)于水下組網(wǎng)的研究正在逐漸興起。水下傳感器網(wǎng)絡(luò)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在水下場景的應(yīng)用,是由大量具備計算能力和聲通信能力的傳感器節(jié)點構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),廣泛應(yīng)用在水下資源勘探、污染監(jiān)測、災(zāi)難預(yù)警以及輔助導(dǎo)航等多個領(lǐng)域。然而,由于水下環(huán)境復(fù)雜且研究的時間太短,目前水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)還不完善,仍有很多關(guān)鍵的問題需要解決。水下網(wǎng)絡(luò)跟陸地網(wǎng)絡(luò)的通信環(huán)境截然不同,現(xiàn)有的路由協(xié)議無法滿足水下網(wǎng)絡(luò)的需求。本文經(jīng)過對水下通信環(huán)境和水下傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究后發(fā)現(xiàn),水下傳感器網(wǎng)絡(luò)具有多跳式、高延時、低帶寬、衰減大、能量有限和魯棒性差等特點。針對這些特點本文選擇Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)典的AODV路由協(xié)議進(jìn)行改進(jìn),主要目標(biāo)是在有限能量的前提下提高能量的利用效率,降低鏈路斷裂的風(fēng)險。主要研究內(nèi)容如下:首先,建立了水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的能耗模型并對目前主流的路由協(xié)議進(jìn)行了研究,重點研究了AODV協(xié)議的路由發(fā)現(xiàn)、路由修復(fù)以及路由維護(hù)過程。接下來對AODV協(xié)議的路由發(fā)現(xiàn)過程進(jìn)行改進(jìn),引入加權(quán)的思想綜合考慮了節(jié)點的能量狀態(tài)和鏈路穩(wěn)定因素,只有節(jié)點當(dāng)前的狀態(tài)滿足條件才有資格成為建立路由的下一跳節(jié)點。...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意義
    1.3 相關(guān)技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究現(xiàn)狀
    1.4 論文章節(jié)安排
第二章 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)及路由協(xié)議概述
    2.1 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)介紹
        2.1.1 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系
        2.1.2 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)特點
    2.2 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.2.1 二維靜態(tài)水下傳感器網(wǎng)絡(luò)
        2.2.2 三維靜態(tài)水下傳感器網(wǎng)絡(luò)
        2.2.3 三維動態(tài)水下傳感器網(wǎng)絡(luò)
    2.3 水聲信道分析
        2.3.1 水聲信道影響因素
        2.3.2 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗模型
    2.4 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議
        2.4.1 平面路由協(xié)議
        2.4.2 分層路由協(xié)議
        2.4.3 基于地理位置信息的路由協(xié)議
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于能量均衡和鏈路穩(wěn)定的AODV協(xié)議
    3.1 AODV路由協(xié)議概述
        3.1.1 AODV路由協(xié)議基本原理
        3.1.2 AODV的消息格式
        3.1.3 AODV的發(fā)現(xiàn)過程
        3.1.4 AODV發(fā)現(xiàn)算法仿真
    3.2 跨層設(shè)計思想
    3.3 AODV的路由發(fā)現(xiàn)過程改進(jìn)
        3.3.1 基于能量均衡的節(jié)點選擇策略
        3.3.2 基于鏈路穩(wěn)定的節(jié)點選擇策略
        3.3.3 鏈路質(zhì)量評估
        3.3.4 綜合考慮能量均衡和鏈路穩(wěn)定的AODV改進(jìn)策略
    3.4 本章小結(jié)
第四章 AODV協(xié)議路由修復(fù)機(jī)制改進(jìn)策略
    4.1 AODV協(xié)議的路由修復(fù)研究
    4.2 AODV協(xié)議路由修復(fù)存在的問題
    4.3 AODV協(xié)議路由修復(fù)改進(jìn)策略
    4.4 動態(tài)路由維護(hù)過程
    4.5 序列號的維護(hù)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 仿真結(jié)果及分析
    5.1 AODV改進(jìn)協(xié)議的實現(xiàn)
        5.1.1 路由表及報文設(shè)計
        5.1.2 AODV改進(jìn)協(xié)議的路由發(fā)現(xiàn)流程
    5.2 仿真參數(shù)設(shè)置
    5.3 仿真結(jié)果及分析
        5.3.1 基于能量均衡改進(jìn)的AODV協(xié)議仿真
        5.3.2 權(quán)重因子的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
研究生階段取得的成果
致謝



本文編號：3783364