【摘 要】
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设计一个可靠的、可扩展的有效路由协议对水下无线传感器网络的研究与发展至关重要。本文对目前已提出的基于深度的水下无线传感器网络路由协议进行了深入的分析与研究,借鉴
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设计一个可靠的、可扩展的有效路由协议对水下无线传感器网络的研究与发展至关重要。本文对目前已提出的基于深度的水下无线传感器网络路由协议进行了深入的分析与研究,借鉴国内外路由协议的设计思想,针对现有基于深度的路由算法存在的路由空洞现象、网络负载和节点能耗不均衡等问题,提出了一种能量更为高效的基于深度的路由算法。 在 DBR路由协议的基础上提出了一种改进的能量高效路由算法 EDBR。该算法首先在进行路由路径选择时,综合考虑了节点的剩余能量和两节点之间的深度差与时延,可以避免网络中的关键节点因能量过早耗尽导致的网络瘫痪现象;其次,结合握手机制提出了根据做出回应的邻节点的个数对网络节点密度划分等级,再根据网络节点密度等级对深度阈值进行自适应调整的策略,同时每个节点设有空洞节点标志位,避免了冗余数据的发送和接收、路由空洞及路由环路现象。 最后,利用 OPNET仿真平台,根据水声信道特性搭建水声信道模型和 EDBR模块,对其进行仿真研究,并且与 DBR协议进行比较。仿真结果表明:虽然 EDBR路由算法的平均端到端时延略有增加,但是提高了数据传输的可靠性,明显降低了网络能耗,尤其在节点分布密集时;同时减少了网络中因能量过早耗尽而失效的节点数目,均衡了网络负载和节点能耗,从而有效地延长了整个网络的生命周期。
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