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1.
水下无线传感器网络的研究进展   总被引:8,自引:0,他引:8  
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,水下无线传感器网络的研究已经成为新的研究热点.首先对水下传感器网络通信技术、传感器网络节点、网络体系结构和水下声学传播特征作了介绍;进而重点对物理层、数据链路层、网络层、传输层、跨层设计、网络信息处理技术、水下定位和仿真平台8个方面的研究进展作了系统的综述;最后介绍了国内外主要研究机构的情况,并讨论了水下无线传感器网络研究存在的一些问题和需要进一步研究的方向.  相似文献
2.
一种适合水下无线传感器网络的能量有效路由协议   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
本文针对水下声信道高能耗和高延迟的特点,提出一种基于前向簇头与前向网关的无线路由协议(FFBR).其思想是基于分簇结构,引入前向簇头和前向网关的概念,并在分簇初始化的过程中"捎带"选择前向簇头和前向网关,以形成朝向sink的方向性节能路由.它避免了路由建立的开销和时延,同时保证数据传榆时网络能耗均衡,以减小水声高延迟、高能耗带来的不利影响.仿真结果表明,FFBR协议比DSR协议能更好地适应水声高延迟、高能耗通信环境,不但有较高的连通率,而且能节省网络能量,提高数据传输的及时性.  相似文献
3.
水下传感器网络安全研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
魏志强  杨光  丛艳平 《计算机学报》2012,35(8):1594-1606
水下传感器网络是一种新型的水下网络系统.文中分析研究了水下传感器网络面临的安全威胁、攻击和安全问题,结合水下环境和水下传感器网络特点,分析了严重威胁水下传感器网络的攻击.由于水下传感器网络和水声信道的特性,水下传感器网络易受各种恶意的攻击,特别是低成本的拒绝服务攻击会严重破坏网络的服务.现有的陆地传感器网络的安全策略不能直接移植应用到水下传感器网络,并且这些安全策略都是针对某一协议层,由于分层策略的缺点和限制,分层的安全策略不能有效防护混合攻击和跨层攻击,水下传感器网络应采用跨层安全体系结构.  相似文献
4.
水下传感器网络节点定位信号设计   总被引:2,自引:1,他引:1  
提出一种对于水下传感器网络节点位置信息进行码分多址的编码方式。介绍了码分多址编码的基本思想,用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现分频电路,m序列与正弦波产生电路,以及ASK调制电路。给出了整个程序设计的流程图。实验证明:电路设计简单,工作稳定,多个节点的位置信息能够简单有效的传输。  相似文献
5.
三维水下监视传感器网络的拓扑生成算法   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
当前大多数传感器网络研究假设传感器节点在二维平面部署,然而许多水下传感器网络应用要求节点在三维空间分布。针对三维水下监视应用,提出一种新颖的分布式传感器网络拓扑生成算法(ETG)。基于格理论,ETG算法将节点的移动控制与活动设备的调度相结合。初始时刻监视设备密集部署在二维海平面上,ETG算法根据局部信息选择活动设备,并通过控制其传感器节点在垂直方向的移动,形成一个三维水下网络。仿真实验表明,ETG算法能够以较小的平均节点移动距离覆盖较大的空间,从而有效减少网络建立阶段的能量开销。  相似文献
6.
水下传感器网络节点定位信号检测的设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对水下环境的特殊性和水声定位系统的要求,为降低检测水声定位信号的复杂度和硬件资源消耗,能够准确检测定位基站发射的水声定位信号,为目标基站的定位提供实时、快速的时延信息,根据水声定位信号的特点,采用码元匹配检波和编码定位信号相关的方法,确定水声定位信号的到达时间,并以FPGA为平台利用VHDL语言对水声定位信号的检测设计。实验表明:该检测方法具有快速、准确、实时性好的特点,满足水下定位系统的应用要求。  相似文献
7.
节点分簇和簇首轮换机制是无线传感器网络中解决能量有效问题的经典方法,但仅适用于节点是固定或准固定的情况。在水下传感器网络中,经常会有节点因为各种原因移动或者失效。提出一种适用于水下传感器网络的分层体心部署模型,该模型把网络抽象成移动节点层和固定节点层,并采用覆盖性能最优的体心部署,同时提出一种基于LEACH协议且适合分层体心部署模型的静态分层-动态分簇路由算法。NS2的仿真结果表明这种方法能够延长网络的生命周期,并在一定程度上提高了网络的平均吞吐量。  相似文献
8.
水下传感器网络可用于海洋资源勘测、污染监测和战术监视等领域,已成为无线传感器网络方向的研究热点.在水下三维空间中如何对位置未知的节点进行可定位性判别,并实施有效定位,从而为水下监测应用提供位置信息是一个基础的关键问题.该文引入刚性图理论,提出了一种基于骨架提取的水下传感器网络刚性定位判别方法.该方法首先将水下传感器网络构建为无向图,然后通过“伪节点剔除”和“割边剔除”等策略提取具有全局刚性的子图,即网络的骨架,从而完成网络及节点可定位性的判别,最后利用层次分析法对可定位节点进行“定位可信度”综合排序,为定位计算提供指导和依据.大量仿真实验结果表明该方法在不同网络规模、节点密度和网络连通性情况下均具有较高的判别成功率和有效性.  相似文献
9.
覆盖率是衡量无线传感器网络服务质量的重要指标。为提高网络覆盖率,针对水下三维传感器网络模型,提出一种基于定向移动的虚拟力算法。将虚拟力简化为节点只受邻居节点的斥力作用,定义当2个邻居节点的感知圆球相切时,其位置为相对理想位置。节点所受虚拟力大小与节点移动到相对该邻居的理想位置所需移动的距离成正比,而节点移动的距离与节点所受到的虚拟力的合力相关。实验结果表明,该算法能有效地对水下传感器网络的布局进行优化,提高网络覆盖率。  相似文献
10.
水下声信道是一种复杂信道,由于各方面因素影响,在数据传输过程中,水下传感器网络数据链路层会有可能产生随机中断.研究了一种虚拟汇聚节点的多路径水下传感器网络路由技术,在随机布设的传感器节点中选取了缓存节点,并创建了局部的汇聚节点,通过多路径的路由技术,有效减少了网络吞吐率受链路中断的影响,并且避免了汇聚节点处的数据冲突.通过网络的冗余性,增强了网络稳定性、鲁棒性.  相似文献
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