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1、第28卷第1期声学技术Vol.28,No.12009年2月TechnicalAcousticsFeb.,2009水下无线传感器网络王静，陈建峰，张立杰，黄建国（西北工业大学航海学院，西安710072）摘要：水下无线传感器网络是一种包括声、磁场、静电场等的物理网络，它在海洋数据采集、污染预测、远洋开采、海洋监测等方面取得了广泛的应用，将在未来的海军作战中发挥重要的优势。描述了水下无线传感器网络的研究现状，给出了几种典型的水下无线传感器网络的体系结构，并针对水下应用的特点，分析了水下无线传感器网络设计中面临的节点定位、传感器网络能量、目
2、标定位等诸多难题，最后根据应用需求提出了水下无线传感器网络研究的重点。关键词：水下无线传感器网络；能量；定位中图分类号：TN915文献标识码：A文章编号：1000-3630(2009)-01-0089-07UnderwatersensornetworksWANGJing,CHENJan-feng,ZHANGLi-jie,HUANGJian-guo(CollegeofMarineEngineering,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710072,China)Abstract:Unde
3、rwatersensornetworksarephysicalnetworkscontainingacoustic,magnetic,andstaticelectricfield.Ithasgotwidelyapplicationinoceandataacquisition,pollutionforecasting,oceanexploitation,andoceansupervision.Andinfutureitwillshowitsadvantagesinthebattlefield.Thestate-of-the-artun
4、derwaterwirelesssensornetworksareoverviewed,andseveraltypicalstructuresofunderwaterwirelesssensornetworksarealsodescribed.Takingaccountoftherequirementsofunderwaterapplicationsseveralfundamentalkeyaspectsinthedesignofunderwatersensornetworks,suchasnodelocalization,ener
5、gy,sourcelocalizationandotherchallengesareinvestigated.Finallyopenissuesinunderwatersensornetworksarediscussed.Keywords:underwaterwirelesssensornetworks;energy;localization1引言融合可以提高数据收集效率并获得更准确的信息；传感网络使用与目标近距离的传感器节点，从而提水下无线传感器网络是使用飞行器、潜艇或水高了接收信号的信噪比，因此能提高系统的检测性面舰将大量的(数
6、量从几百到几千个)廉价微型传感能；节点中多种传感器的混合应用使搜集到的信息器节点随机布放到感兴趣水域，节点通过水声无线更加全面地反映目标的特征，有利于提高系统定位通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，协跟踪的性能；传感器网络扩展了系统的空间和时间作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的的覆盖能力；借助于个别具有移动能力的节点对网信息，并发送给接收者。近年来，水下无线传感器络的拓扑结构的调整能力可以有效地消除探测区网络技术在国内外受到普遍关注，正在被广泛用于域内的阴影和盲点。因此，传感器网络能够应用于海洋数据采集，污染预测，远
7、洋开采，海难避免，恶劣的战场环境。在军事领域，通过多传感器系统海洋监测等。的密切协调，形成空-舰-陆基传感器构成的多传感水下无线传感器网络具有传统传感器技术无器互补监视网络，对目标进行捕获、跟踪和识别。[1]法比拟的优点：传感器网络是由密集型、成本低、水下无线传感器网络由于其应用环境的特殊随机分布的节点组成的，自组织性和容错能力使其性，要考虑海水盐度、压力、洋流运动、海洋生物、不会因为某些节点在恶意攻击中的损坏而导致整声波衰减等对传感器网络的影响，使水下无线传感个系统的崩溃；分布节点的多角度和多方位的信息器网络的设计比陆地无线传感器
8、网络更难，对硬件的要求更高。水下无线传感器网络与陆地无线传感收稿日期:2008-4-24;修回日期:2008-7-14器网络系统的各个模块对比如表1所示。基金项目:西北工业大学科研启动基金(07XE0124)作者简介:王静(1986-
