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《基于傳播損耗門限的水聲傳感網(wǎng)路由協(xié)議.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第O2卷第01期2015年1月電子科學(xué)技術(shù)ElectronicScience＆TechnologyVo1．02No．01Jan．2015基于傳播損耗門限的水聲傳感網(wǎng)路由協(xié)議王萍由(中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所，安徽合肥，230031)摘要：于水聲介質(zhì)的各向異性，傳統(tǒng)的基于節(jié)點(diǎn)位置和節(jié)點(diǎn)問物理距離的路由協(xié)議的能量效率在水聲環(huán)境中會(huì)顯著下降。針對水下通信組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)能量有限和通信能耗高的特點(diǎn)，本文重新定義了水下鄰居節(jié)點(diǎn)間基于傳播損耗門限的鄰接模型，并提出一種基于傳播損耗門限的能量有效的路由協(xié)議。并進(jìn)一步
2、給出了最優(yōu)傳播損耗門限的理論值，以使得路由協(xié)議獲得最低的能量損耗。最后，通過仿真對本文提出的協(xié)議和已有的協(xié)議性能進(jìn)行了比較，結(jié)果表明基于傳播損耗門限的路由協(xié)議有效考慮了水聲介質(zhì)各向異性特征，大大降低了通信能耗，性能明顯優(yōu)于已有的路由協(xié)議，且最優(yōu)傳輸損耗門限理論值和仿真值非常吻合，進(jìn)而為協(xié)議的工程實(shí)踐提供了重要的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：水聲傳感網(wǎng)；各向異性；最優(yōu)傳播損耗門限；能量有效；路由算法中圖分類號：TN925文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095．8595(2015101．108．06電子科學(xué)技術(shù)URL：ht
3、tp／／www．china．est．corn．cnDOI：10．16453／j．issn．2095．8595．2015．01．021TransmissionLossThresholdbasedRoutingDesignforUnderwaterAcousticSensorNetworksPingWang(ChinaElectronicsTechnologyGroupCorporationNo38ResearchInstitute，Hefei，Anhui，230031，China)Abstract：Pr
4、opagationofsoundintheoceanmediumisanisotropic，renderingthosetraditionalroutingprotocolsthatpurelyusedistancesasthemetrictoselectthebestroutesnolongerenergy-efficient．Inthispaper，consideringthatunderwateracousticsensornetworks(UASNs)arepoweredbybatteries
5、whicharecostlytorechargeorreplace，were—definenodes’one·hopneighborsbasedonsignalattenuationratherthangeographicaldistance，anddesignadistributedenergy—efficientroutingprotocolforUASNs．Further，theoptimaltransmissionlossthresholdhasbeentheoreticallyderived
6、，andaroutingprotocolbasedonthisthresholdhasbeendesigned．Resultsshowthatourtransmissionlossthresholdbasedroutingpolicyconsistentlyoutperformstheshortestpathpolicy，andgivessimilarperformancetotheoptimaloneinseveralscenarios．Keywords：Underwateracousticsens
7、ornetworks；Anisotropic；Optimaltransmissionlossthreshold；Energyefficient；Routing引言術(shù)，主要應(yīng)用于中長期的水下預(yù)警、目標(biāo)檢測、海洋水文環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，其廣闊的應(yīng)用前景，引起了國近年來，水聲傳感網(wǎng)逐漸成為一門新興的網(wǎng)絡(luò)技內(nèi)外學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和軍事應(yīng)用部門高度的重視。水·108·第01期王萍：基于傳播損耗門限的水聲傳感網(wǎng)路由協(xié)議聲傳感網(wǎng)路由協(xié)議，是水下聲通信系統(tǒng)中非常重要的都具有極為復(fù)雜的隨機(jī)性，其主要表現(xiàn)為傳播速度核心技術(shù)之一。
8、與陸上無線傳感網(wǎng)相比，水聲傳感網(wǎng)慢、噪聲高、帶寬窄以及傳播損耗大等。與其他通信具有其獨(dú)特的特點(diǎn)，如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞娜S特征、通信能信道相比，水下聲信道受邊界條件(海底和海面)的耗高、信道帶寬窄、鏈路傳播時(shí)延大且隨時(shí)間變化影響非常大，使得水下聲信道的傳播損失不僅和節(jié)點(diǎn)等，這些使得陸上無線傳感網(wǎng)的許多協(xié)議不能直接簡間鏈路距離相關(guān)，且跟收發(fā)節(jié)點(diǎn)對所處的物理位置也單地搬移到水聲傳感網(wǎng)中，甚至根本無法適用水聲傳密切相關(guān)1。圖l所示的是鏈路長度相同但鏈路配置感網(wǎng)，而必須針
