导读:本文包含了水声通信网论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:路由协议,介质访问控制协议,OMNET++,水声通信
水声通信网论文文献综述
赵鑫[1]（2015）在《水声通信网协议设计与仿真实现》一文中研究指出随着世界各国对海洋权益的日益重视、发展海洋经济热潮的兴起和陆地无线传感器网络研究的迅速发展,水声通信技术的研究已经成为新的研究热点。无论在军用方面还是民用方面,规模化、标准化、网络化的水声通信技术在制海权的角逐以及在近岸水环境监测和港口水域监测中都显示出其独特的优越性。目前为止,随着人类对海洋环境需求的不断增加,世界各国对水下通信技术的发展要求也日益提高。本文以水声通信网为背景进行了以下研究:1、本文对水声通信网节点排布特点以及水声信道的传播特性进行总结,分析水声信道在不同环境下的传输特点。为水声通信协议的优化和改进,仿真环境的合理配置提供了依据。2、本文根据水声通信网的特点提出了针对全路径搜索的路由算法和针对能耗优化的路由算法。全路径搜索算法是一种表驱动算法,意在将源节点和目的节点的所有可能路径全部找出,可选路径资源丰富,用户可以根据网络状况或感兴趣方向进行选择,而不必拘泥于最短路径。该算法可以很好的适应水下传感器在一定范围内因随波逐流而造成通信链路时断时连的情况也不会因为个别链路断裂造成路由瘫痪,而且将负载均摊到整个网络从而避免优势路径上的节点过早衰竭。能耗优化的路由算法是一种按需路由算法,该算法是对全路径算法的改造,功能是搜索多条最短路径交替使用,仿真结果表明,该算法能耗小,路由表建立速度快,能适应水下传感器大范围移动的情况。3、本文在传统CSMA/CA协议基础上提出了控制报文整合改进方案。该方案在数据转发过程中对RTS报文和CTS报文进行合并,对下一跳节点进行提前预约进入数据等待状态,数据到达中继节点后不需要再次发送RTS报文进行握手确认就可以发送数据,该方案对协议流程进行了简化。仿真结果表明,改进后协议降低了节点能耗,减少了数据发送等待时长。4、本文实现了对水声通信协议的仿真分析,基于OMNET++进行水声通信协议实现,基于Qt进行人机交互界面设计。通过交互界面进行网络结构、节点个数、数据量、延时等参数的定义,并以可视化的方式显示协议运行流程以及仿真结果。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-11-13）
王曾龙[2]（2015）在《水声通信网MAC层协议的研究与实现》一文中研究指出作为陆、海、空立体网络的一个组成部分,水声通信网具有极其重要的作用。目前,国内水声通信网络的研究与应用尚处于起步阶段,从水声通信网络的实现效率、大规模的外场试验工作效率及试验成本考虑,均急需构建一个高效、灵活及可控的集水声通信网络仿真、半实物仿真及外场试验的研究与开发的软件系统,并在此软件系统的基础上对MAC层的控制协议进行研究。本文正是基于这样的需求开展相关的研究工作。首先,构建了用于完成网络协议仿真及实验的开发环境,对NS2(Network Simulator Version 2)及其扩展软件的结构和运行机制的分析,介绍了两种辅助处理工具,为水声通信网络的进一步研究与开发奠定基础。其次,依据应用需求重点研究了ALOHA及CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)两种MAC(Medium Access Control)协议的基本原理,并基于已构建的水声通信网络开发环境对这两种MAC协议进行了仿真分析,仿真结果给出了分组长度与网络吞吐量、端到端时延以及丢包率之间的相应关系,仿真结果为实际系统的外场投放试验提供了重要的分组长度选择参考依据。再次,为了实现仿真、半实物仿真及外场试验代码的高度重用性、外场试验的灵活性及高费效比,研究开展了如下工作:(1)开发了一个基于OMAP-L138的接口程序,这个接口主要由两部分程序组成:DSP+ARM双核间的驱动程序和复用层程序。这个接口完成了NS2网络软件与实际物理层的对接,它使得物理层的开发与NS2网络软件协议的开发相互独立。(2)实现了一种控制链路机制,该机制避免了频繁更换协议带来的不便;它主要实现了以下功能:1)、监测并记录各个通信节点的工作状态;2)、远程控制通信节点的测试协议的定时启动、更换和停止。最后,使用开发完成的综合软件系统及相应的通信物理层进行了水声通信网络的外场试验,试验网络的MAC层采用的是ALOHA协议,试验证明了搭建的软件系统工作稳定,能够完成对通信网节点状态的监测与控制,可根据试验要求方便有效地进行不同网络协议脚本的启停与更换,极大地提高了试验的效率,进而降低了试验的人力及物力消耗,并对测试的ALOHA协议网络性能进行了统计,达到了预期的效果。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-03-13）
谭盛彪,彭凌峰[3]（2015）在《一种基于能量均衡的水声通信网混合树路由算法》一文中研究指出水声通信网在军事、能源、自然灾害预防和处理等方面均具有巨大的应用潜力。针对当前水声通信网按需路由算法存在网络开销大、能量不均衡的问题,提出了旨在改善网络整体性能的HTREB算法。通过采用洪泛抑制与优先使用剩余能量均方差较大的节点进行路由查找,来减少控制分组的转发,并均衡节点能量。基于Opnet软件进行了仿真。结果表明,与现有按需路由算法相比,HTREB算法降低了网络开销8.08%~29.32%、端到端平均能耗4.70%~19.86%、平均端到端延时30.58%~71.63%,延长了网络生存期29.61%以上。因此,HTREB算法明显改善了系统的整体性能。(本文来源于《智能计算机与应用》期刊2015年01期）
彭凌峰,谭盛彪,杨晓兰,熊慧婷[4]（2014）在《水声通信网中一种低时延低开销路由算法》一文中研究指出水声通信网在军事、环境、能源、自然灾害预防和处理等方面均具有巨大的应用潜力。针对当前水声通信网背景噪声大及传播速度慢,从而导致控制开销大和平均时延大的问题,提出了旨在改善水声网整体性能的NHMLDR算法。该算法采用了时延代价度量的RREQ和去除HELLO消息的新机制。仿真结果表明,与HCR算法相比,NHMLDR算法使系统的归一化控制开销最大降低约40.88%;分组平均端到端时延减小约8.93%~51.88%;数据分组丢失率降低约0.01%~0.3%;网络吞吐量提升了约10.1%~23.7%。因此,NHMLDR算法明显改善了系统的整体性能。(本文来源于《广东通信技术》期刊2014年12期）
张鹏程,徐志京,李进[5]（2014）在《基于自适应变速因子的水声通信网MAC退避算法》一文中研究指出为提高水声通信网络(UWSN)吞吐量并减少时延,从通信节点MAC层角度,提出一种基于自适应变速因子的水声通信网介质访问控制算法AVAB。通过更新变速因子,计算数据帧碰撞后增大竞争窗口的倍乘因子以及数据帧成功发送后减少竞争窗口的倍除因子,降低数据二次发送碰撞概率。OPNET仿真结果表明,AVAB算法能够降低网络的丢包率和延时,提高网络吞吐量。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2014年11期）
刘磊,李宇,张春华,黄海宁[6]（2014）在《水声通信网竞争式介质访问控制协议的研究》一文中研究指出水声通信网介质访问控制(Media access control,MAC)协议决定了节点共享水声信道资源的方式,它直接影响到水声信道的利用率和网络的整体性能。本文简要介绍了Aloha、MACA-U和UW-CSMA/CA叁种竞争式MAC协议的基本原理,并基于NS2仿真平台,在集中式单跳网络和分布式多跳网络两种拓扑结构中对Aloha、MACA-U和UW-CS/MACA叁种竞争式MAC协议的吞吐量、平均端对端时延、冲突率和协议开销等性能进行对比,并分析数据包长度对叁种协议性能的影响,为实用MAC协议的设计提供了有效的参考数据和策略。(本文来源于《应用声学》期刊2014年03期）
章佳荣,乔钢,张禹,孙微[7]（2013）在《基于频分多址的双信道水声通信网介质访问控制协议》一文中研究指出在水下传感器网络中,有效解决隐藏终端与暴露终端问题,可以提高网络吞吐量和延长网络生存周期。文章提出了一种基于频分多址(Frequency Division MultipleAccess,FDMA)方式的双信道载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)协议,将水声信道分成控制信道与数据信道,分别进行控制报文与数据报文的传递。仿真结果表明,此协议可以有效地解决由于隐藏终端与暴露终端引起的控制报文与数据报文的冲突,比单信道的CSMA协议性能有较大提升。实验结果表明,在双信道条件下,通信节点可以成功解码在时域上重迭的控制报文与数据报文,具有工程可实现性。(本文来源于《应用声学》期刊2013年05期）
谭盛彪,刘俊[8]（2013）在《OPNET在水声通信网中的应用研究》一文中研究指出首先,介绍水声通信网的产生背景、发展概况及应用潜力。从水声通信网的定义出发,分析复杂多变的水声网络特点及其网络拓扑结构。其次,详细论述大型网络仿真软件OPNET在水声通信网中的应用研究现状:概括水声网物理层的研究内容,重点分析数据链路层和网络层,包括多址技术、随机接入协议和路由协议的选择。最后,对当前水声通信网络研究中存在的问题进行分析,提出今后急需开展的研究方向。(本文来源于《数字通信》期刊2013年03期）
翟伟洪[9]（2013）在《基于异步预约的低能耗水声通信网MAC协议关键技术研究》一文中研究指出随着军事应用和海洋资源开发活动的增加，对水声通信技术的要求也从最初的点对点水声通信上升到多节点、网络化的水声网络通信。水声通信网的传感器节点是靠电池供电的，它们需要长期的分布在海洋中，靠更换电池来补充能量是不现实的，因此高效使用节点能量来延长网络的使用寿命是水声通信网需要解决的一个重要难题。水声通信网以海水作为通信媒介，使用声波进行通信，水中环境复杂多变，噪声高、传输损耗大、多普勒效应严重等多种因素制约着水声通信的实现，要实现节点能量的高效使用，关键之一则是水声网络的介质访问控制（MAC）协议，因此研究水声通信网的MAC协议意义重大。本文的主要工作和研究成果如下：1.对水声通信和水声信道的特征进行了分析，讨论了影响水声通信性能的几个因素，并且总结了水声通信网的协议分层结构和网络拓扑结构。2.分析了水声通信网MAC协议设计的目标和需要解决的问题，并且分析和总结了现有文献针对水声通信网MAC协议能效问题的解决方法。3.总结了一些常见的陆地上无线通信网和水声通信网的MAC协议，并且使用NS2仿真工具对水声通信网的基于竞争的CSMA-ALOHA协议和基于握手的DACAP协议进行了仿真分析。4.针对水声通信网数据冲突、时间同步困难以及现有协议中存在能量浪费的问题，本文提出一种基于异步预约的低能耗水声通信网MAC协议，介绍了其中的异步预约和低能耗设置，并对其性能进行了仿真以及与CSMA-ALOHA协议和DACAP协议进行了比较，仿真表明本文所提的协议具有良好的性能。(本文来源于《华南理工大学》期刊2013-05-01）
卞金洪,徐新洲,魏昕,赵力[10]（2013）在《水声通信网层次路由算法》一文中研究指出针对水声通信网中由于节点能耗不均衡而影响网络生命周期的问题,基于无线传感网络的层次路由算法,提出了一种适用于水下环境的水声通信网层次路由算法.该算法采用分轮的思想,使用改进的复杂网络社团结构检测谱方法的相关算法.通过网络初始化等措施构建水声通信网的图结构,并利用Laplacian阵与聚类算法得到簇结构,进而实现网络中数据的正常传输.仿真实验表明,在水声通信网的特殊条件下,该算法相对于传统的LEACH协议能取得较好的效果,在网络稳定传输数据的情况下,网络各轮的存活节点数均优于LEACH.(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2013年03期）
水声通信网论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
作为陆、海、空立体网络的一个组成部分,水声通信网具有极其重要的作用。目前,国内水声通信网络的研究与应用尚处于起步阶段,从水声通信网络的实现效率、大规模的外场试验工作效率及试验成本考虑,均急需构建一个高效、灵活及可控的集水声通信网络仿真、半实物仿真及外场试验的研究与开发的软件系统,并在此软件系统的基础上对MAC层的控制协议进行研究。本文正是基于这样的需求开展相关的研究工作。首先,构建了用于完成网络协议仿真及实验的开发环境,对NS2(Network Simulator Version 2)及其扩展软件的结构和运行机制的分析,介绍了两种辅助处理工具,为水声通信网络的进一步研究与开发奠定基础。其次,依据应用需求重点研究了ALOHA及CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)两种MAC(Medium Access Control)协议的基本原理,并基于已构建的水声通信网络开发环境对这两种MAC协议进行了仿真分析,仿真结果给出了分组长度与网络吞吐量、端到端时延以及丢包率之间的相应关系,仿真结果为实际系统的外场投放试验提供了重要的分组长度选择参考依据。再次,为了实现仿真、半实物仿真及外场试验代码的高度重用性、外场试验的灵活性及高费效比,研究开展了如下工作:(1)开发了一个基于OMAP-L138的接口程序,这个接口主要由两部分程序组成:DSP+ARM双核间的驱动程序和复用层程序。这个接口完成了NS2网络软件与实际物理层的对接,它使得物理层的开发与NS2网络软件协议的开发相互独立。(2)实现了一种控制链路机制,该机制避免了频繁更换协议带来的不便;它主要实现了以下功能:1)、监测并记录各个通信节点的工作状态;2)、远程控制通信节点的测试协议的定时启动、更换和停止。最后,使用开发完成的综合软件系统及相应的通信物理层进行了水声通信网络的外场试验,试验网络的MAC层采用的是ALOHA协议,试验证明了搭建的软件系统工作稳定,能够完成对通信网节点状态的监测与控制,可根据试验要求方便有效地进行不同网络协议脚本的启停与更换,极大地提高了试验的效率,进而降低了试验的人力及物力消耗,并对测试的ALOHA协议网络性能进行了统计,达到了预期的效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水声通信网论文参考文献
[1].赵鑫.水声通信网协议设计与仿真实现[D].哈尔滨工程大学.2015
[2].王曾龙.水声通信网MAC层协议的研究与实现[D].哈尔滨工程大学.2015
[3].谭盛彪,彭凌峰.一种基于能量均衡的水声通信网混合树路由算法[J].智能计算机与应用.2015
[4].彭凌峰,谭盛彪,杨晓兰,熊慧婷.水声通信网中一种低时延低开销路由算法[J].广东通信技术.2014
[5].张鹏程,徐志京,李进.基于自适应变速因子的水声通信网MAC退避算法[J].计算机工程与设计.2014
[6].刘磊,李宇,张春华,黄海宁.水声通信网竞争式介质访问控制协议的研究[J].应用声学.2014
[7].章佳荣,乔钢,张禹,孙微.基于频分多址的双信道水声通信网介质访问控制协议[J].应用声学.2013
[8].谭盛彪,刘俊.OPNET在水声通信网中的应用研究[J].数字通信.2013
[9].翟伟洪.基于异步预约的低能耗水声通信网MAC协议关键技术研究[D].华南理工大学.2013
[10].卞金洪,徐新洲,魏昕,赵力.水声通信网层次路由算法[J].哈尔滨工程大学学报.2013