水聲通信網(wǎng)中鏈路層與網(wǎng)絡層的協(xié)議研究.pdf

1、水聲通信網(wǎng)絡在海洋石油工業(yè)的遠程控制、海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋科學數(shù)據(jù)收集、水下通話、海洋資源勘探等方面具有重要的應用價值。它通常由海底傳感器、無人或自主水下航行器和水面站組成，水面站可作為網(wǎng)關(guān)進一步通過無線通信鏈路與陸地基站連接。研究水聲通信網(wǎng)絡的目標是設計一個由分布式節(jié)點自配置的網(wǎng)絡，通過調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)使網(wǎng)絡鏈路適應不同環(huán)境。 海洋傳輸信道的特性如可用頻帶有限、傳輸時延長以及環(huán)境噪聲級高等種種困難嚴重限制了水聲通信網(wǎng)絡的服務質(zhì)量。因

2、此，高性能、高可靠性水聲通信網(wǎng)絡的實現(xiàn)具有極大的技術(shù)挑戰(zhàn)性，其關(guān)鍵是研究基于海洋信道條件和水聲通信網(wǎng)絡特點的通信網(wǎng)絡技術(shù)。 本文重點研究水聲通信網(wǎng)絡的網(wǎng)絡層和鏈路層協(xié)議。首先，著重分析網(wǎng)絡層的分級路由協(xié)議并選擇幾種常用協(xié)議進行仿真比較，針對LEACH協(xié)議提出改進的LEACH協(xié)議，通過限制簇頭的位置提高簇的穩(wěn)定性并減少能量消耗，仿真驗證了改進后的網(wǎng)絡性能：其次，研究鏈路層的多址接入技術(shù)，分別采用TD/CDMA和CDMA多址技術(shù)，在