水声传感器网络传输层研究

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1、东南大学硕士学位论文水声传感器网络传输层研究姓名：张建峰申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：邹采荣20080101籀要摘要水声传藤器网络传输层研究硕士研究生：张建峰导师：邹采荣教授东南大学信息科学与工程学院本文对水声传感器网络中传输层协议进行了研究，提出了在水声传感器网络中采用一种新的可靠数据传输策略：分段编码方法．并通过仿真与传统的几种方法进行了比较。现代陆上传感器网络已经得到了比较广泛的应用，然而水声传感器网络的发展还很缓慢。在军事上，水声传感器网络对于海军军事情报的监听与收集，港口

2、及近海岸的检测。特别是对于水下侦察与作战群体的管理、指挥与调度等方面都有十分重要的作用．在民用上，水声传感器网络可以为海洋学家提供大量有用的数据，对海洋养殖业也有帮助．水声传感器网络在两个方面显著区别于陆上传感器网络。水声信道用以通信和大多数传感器节点因水流而移动。这些区别使得水声传感器网络具备了以下特征：低可用带宽，大传播时延，高动态拓扑结构，高差错概率。这些都为水声传感器网络中可靠数据传输协议的设计提出了许多新的挑战。差错控制是水声传感器网络中一个非常重要的错误处理机制。在分段编码方法中采用随机

3、前向纠错码(P,FEC)对源数据编码，本文在仿真中把分段编码方法与两种传统的差错控制方法，即前向纠错码(本论文中采用BcH(7’4)码)和自动重发请求(ARQ)进行了比较研究。端到端方法作为参照也参与了仿真比较。仿真结果显示：在传输成功率方面，AJ岭性能最优，RFEC次之，BCH(7'4)较差，端到端方法最差；在延时方面，端到端方法的延时最小，RFEC次之，BCH(7,4)和ARQ延时较大。权衡传输成功率和延时这两个方面的性能，分段编码方法能够较好地实现水声传感器网络中的差错控制。关键词：水声传感器

4、网络，ARQ，BCH，分段编码，前向纠错，传输层AbstractResearchonTransportLayerofUnderwaterSensorNetworksByZhangJianfengSupervisedbyProf．ZouCairongDepartmentofRadioEngineering，SoutheastUniversityInthlap{憾theauthorstudiedthetransportlayerofundarwaWrsensornetworks．Theauthorado

5、ptedamethodnamedsegmentedcodingforreliabledatatransportproblemj且underwatersensornftworks-Inthisp悔theauthorconductedsimulationsofthismethodandseveralIraditionalmethods．Nowadays,ten-estriaisensornetworkshavebeenappliedwidely．ButunderwaterⅫsofnetworksares

6、tilldeveloping3lowly．Applyinginmilitaryaffairs,unda聃vatersensornetworksc锄monitorandcollectalotofusefulinformationfromthes％Especlany,underwater8ellsornetworksareveryimportantin8cabattles．Applyinginnormalcas鹤，underwatersensornetworkscarpr硎dcagreatdealofu

7、sefuldataforoceanographer．Underwatersensornetworkscallalsobeappliedinoceanbreedaquatics．Underwatersensornetworksa∞significantlydi商糊ltfromter蒯alscns钟networksintwo粕pe咖：acou8ticchannelsa∞usedforcommunicationandmostsensornodesaremobikduetowatercurrenLThese

8、distinctionsfcatoreunderwatersensornetworkswimlowavailablebandwidth,largepropagationdelay,highlydynamictopology,andhigherrorprobability,whichposemanynewchallengesforreliabledatatransportinunderwatersel3sofnetworks．Error-controlisallimpo