一种浅海水声通信网络通信协议的设计.pdf文档全文免费阅读、在线看

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一种浅海水声通信网络通信协议的设计 摘要 本文主要对水声通信网络通信协议进行了研究与设计。通过设计并模拟一个小规模水声 通信网络，研究水下信道传输带宽窄、多径衰落严重和延时大等特性对通信的影响，探讨水 声通信网络通信协议的描述和实现方法。主要工作如下： 首先，探讨了水声通信网络的研究意义，概述了国内外水声通信网络 包括水声传感器 网络拓扑及协议部分 的研究成果，提出了本文的研究内容和研究方法。 其次，分析了海洋水声信道的特性，包括海水中的声传播速度、水声信道的有限带宽性、 空变、时变、随机性、多径传播以及衰落特性等，研究了上述特性对水声通信的影响。 再次，探讨了水声通信网络的组成结构以及通信协议各层的任务、功能以及主要技术。 在以上研究工作的基础上，选择了一个以多径传输为主要模拟对象的简化的浅海水声信 道模型。通过定量分析，选择了多跳式的网络拓扑。通过比较水声通信网络各种协议的实现 算法，设计了适合于浅海水声信道的通信协议集。其中物理层的调制方式为2FSK；数据链路 信道进行复用；网络层使用固定的路由树，在初始化之后，网络重建之前，路由不变。 然后，在仿真软件中搭建了一个由6个节点组成的浅海水声通信网络模型后，选取了合 适的统计量对设计的网络进行了仿真。仿真结果表明，该网络在浅海环境下，端到端时延较 长，，围绕65s上下波动，同时头节点的功率消耗随着时间而呈现增加变缓的趋势。 最后，对所作的工作进行了总结，对以后的研究做出了展望。 关键词：浅海水声通信网络；拓扑结构；协议；Opnet ofThe The ofCommunicati013ProtocoIS Design ShaIIOWWaterAcousti cNetworks Abstract un

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