基于地理位置的水声传感网络路由协议研究

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1、分类号TN91密级公开UDC621.39学位论文编号D-10617-308-(2016)-01188重庆邮电大学硕士学位论文中文题目基于地理位置的水声传感网络路由协议研究英文题目AResearchonUnderwaterAcousticSensorNetworkRoutingBasedonGeographicalLocation学号S130101223姓名张剑波学位类别工学硕士学科专业信息与通信工程指导教师葛利嘉教授完成日期2016年6月8日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究巧果。尽’，ｉ我所知

2、除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已经发表或巧写过的研，也不包含为获得東庆邮电大学或其化单化的学仿或证书而化苗讨的材巧究成果。与我一同王作的人员对本文研究做出的贡献均已在论文中作了明确的说明并致＾１。１谢意作者签名：浪曰期：八年＾月家曰学位论文版权使用授权书本人完全了解重庆邮电大学有权保留、使用学位论文纸质版和电子版的规定，即学校有权向国家有关部口或机构送交论文，允许论文被查阅和借阅等。本人授权軍庆邮由大学可Ｗ公布本学位论义的全部或部分内容，可编入有关数据库或信息系统进行检索、分析或评价，可Ｗ采用影印、

3、缩印、扫描或拷巧等复制手段保存、汇编本学位论文。（注：保密的学位论文在解密后适用本授权书。）作者签名：浪剧巧签么皂争岐曰期：：年＾月ｇ曰曰期２０（６年６月６曰重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要水声传感网络是一个新兴的研究热点，越来越受到研究者的重视。作为一种智能网络应用系统，它集合了数据采集、数据传输等功能于一体。由于它具有多种优点，使得水声网络无论在民用还是军事上都具有广阔的前景。在本文中，首先详细介绍水声传感网络中水声信道的特点、水声网络自身的特点、体系结构以及面临的挑战并对传感网络的应用前景进行介绍。同时，着重介绍当前水声传

4、感网络路由中基于地理位置路由协议的发展情况，选取了相对较典型的地理位置路由协议进行详细地介绍，并针对这些地理位置路由协议自身特点进行了分类，最后对所列举的地理位置路由协议进行比较分析。1.提出ABGR(AdvancedBasicGeographicRouting)路由协议。针对原路由协议BGR在选取下一跳转发节点时，存在反复调节节点传输半径以及候选节点的邻居节点在选取下一跳转发节点存在干扰的问题。本文提出一种更加高效的ABGR路由协议。ABGR路由协议首先通过判断Sink节点是否在转发节点或者在其邻居节点的传输范围之内，如果在其传输半径之内，则直接传

5、递给Sink节点或该邻居节点；反之，则根据候选节点在转发节点和Sink节点连线上的投影值大小，选取距离Sink节点最近的邻居节点作为下一跳的转发节点。如此重复转发数据包的过程直到数据包传递给目的节点。通过这些新机制，减少干扰因素，以最快的速度将数据包发送到Sink节点，实现提升网络性能、降低网络延时、增大网络吞吐量的目的。理论分析及仿真结果表明与原协议BGR相比，ABGR路由协议的确能够将数据传递率、网络吞吐量等性能指标进一步改善。2.针对原有的GEDAR路由协议存在选取下一跳合适节点时没考虑是否选取最靠近Sink节点的情况，以及在解决路由空洞时，忽

6、略了在合理的距离范围内将处于路由空洞中的节点进行上浮的问题。本文提出了一种改进的IGDAR(ImprovedGEDAR)路由协议。IGDAR路由协议通过提出在选取候选节点时，依据转发节点的邻居节点到转发节点的距离与到Sink节点距离之和的大小确定邻居节点转发的优先级——距离之和越小，优先级越大；然后，在转发节点的邻居节点中根据转发的优先级划分转发子集。在面对路由空洞时，当处于路由空洞中的节点到Sink节点的距离在两个传输半径内时，对该节点进行上浮操作，将数据包传递给SinkI重庆邮电大学硕士学位论文摘要节点。通过这些新机制，消除传递过程中的可能出现的

7、路径迂回，减少传输的平均时延，增加路由空洞中的节点将数据包传递出去的途径。最终结果表明IGDAR协议在选取候选节点和解决路由空洞方面都比当前的GEDAR路由有所改善。最后对全文工作进行总结，并指出下一步水声传感网络中基于地理位置路由协议的研究方向和研究重点。关键词：水声传感网络，地理位置，路由协议，路由空洞II重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractUnderwateracousticsensornetworks(UASNs)arenewresearchhotspot,recently,becomemoreandmorepopular

8、causebyresearchers.Asakindofintelligentnetworksapplica