无线传感器网络在当今民用和军用中都起着重大作用,并且引起了国内外的高度重视。随着人们对海洋的研究以及开发,水下传感器网络在海洋信息收集,航道检测,渔业资源调查,矿业资源勘测,特别是国家安全等方面已经发挥着重要作用.同时传感器节点携带能量小,功率低,能量消耗大,生命周期短,这给研究带来巨大挑战,但也提供了广大的研究空间。这样在寻求通信协议改进的同时也需要对通信方式的调整,而引入AUVS可以节省能量的使用。文章借鉴陆地带移动收集节点的思想,并在现有国内外研究工作基础上,较深入地研究了带AUVS的水下传感器网络。分析了AUVS,节点,AUVS之间协调工作,采样方法,收集策略等众多组网要素;给出了用于文章仿真的包结构和信令单元;对于AUVS,分析其运动速度问题,运动轨迹给出原则,AUVS数量大小以及AUVS收集策略方案;借鉴矢量传感器指向较强的基本技术,给出对于传感器硬件要求比较高的全向采样,定向收集优化方案;考虑到网络节点密集度比较大,对同一事件均有信息收集时,过多冗余信息所带来的网络问题,给出了概率收集模型;水下多AUVS进行收集时,为了协调好AUVS彼此的工作,避免对于“共享”节点重复收集,给出了不同需要下的基本原则。文章研究了较新颖的带AUVS的组网方案,这种组网方式可以简化网络结构,扩大运用范围;通过优化水下传感器网络性能,经过仿真,证明优化方案能减少了节点能量消耗,增加了网络寿命。
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