水聲傳感網(wǎng)絡媒體接入控制協(xié)議研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、水聲傳感網(wǎng)絡(Underwater Acoustic Sensor Network,UWASN)在海洋環(huán)境監(jiān)測、資源開發(fā)等領(lǐng)域具有巨大的應用前景,因而引起各界的廣泛關(guān)注。由于水聲信道的傳播速率低,誤比特率高,可用帶寬有限等特點,UWASN具有信道傳播時延長、數(shù)據(jù)包出錯率高、網(wǎng)絡時延時空不確定性等特征。結(jié)合UWASN的特征,設(shè)計有效的水聲傳感網(wǎng)絡組網(wǎng)協(xié)議,具有重要的意義。論文主要研究UWASN的媒體接入控制(Medium Access C

2、ontrol,MAC)技術(shù)。
  結(jié)合UWASN的大傳播時延特征,論文分析了基于握手的MAC協(xié)議存在的“效率問題”與“傳輸問題”,提出利用空閑資源的MAC(Waiting Resource Usage MAC,WRUMAC)協(xié)議。在WRUMAC協(xié)議中,節(jié)點收到控制包后等待一段時間再響應該控制包,保證其所有潛在的沖突節(jié)點都收到控制包,從而解決長時延UWASN中數(shù)據(jù)包異步到達帶來的“傳輸問題”。鄰居節(jié)點利用握手成功節(jié)點對的空閑等待時間

3、進行額外數(shù)據(jù)傳輸,從而解決長時延UWASN中空閑資源浪費帶來的“效率問題”。理論分析與仿真結(jié)果表明,WRUMAC協(xié)議能有效提高網(wǎng)絡吞吐量,降低數(shù)據(jù)包的端到端時延與網(wǎng)絡能量開銷。
  綜合考慮UWASN傳播時延大、數(shù)據(jù)包傳輸出錯率高與多用戶傳輸相互干擾等問題,論文介紹了點到點水聲通信中高效數(shù)據(jù)傳輸方案與差錯控制機制,并提出了結(jié)合連續(xù)傳輸與差錯控制的按需TDMA協(xié)議,采用按需TDMA方式協(xié)調(diào)多用戶的信道資源利用,數(shù)據(jù)包的傳輸過程采用連

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