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水声通信网络中网络协议的研究与设计

孙桂芝

  本文的工作是结合十五预研项目“水声通信网络技术研究”的研究计划而进行的。首先学习、研究了现有国内外有关通信网络及其协议,并对国外现有水声通信网络进行了较深入的研究和分析。在此基础上,进行了水声通信网络协议的设计和仿真研究工作,设计了一个简单、实用、有效的水声通信网络协议。网络拓扑结构的确定是设计网络首先要解决的问题。本论文通过分析一个简单的大系统,本着功率消耗最小的原则确定了UAN的中继连接方式的网络拓扑结构。在网络层的初始化算法中,研究了基于轮询的方法来形成网络的最初连接图,并用基于优化的遗传算法来获得一棵具有最小能量消耗的路由树。并对网络层的四种路由协议进行了简单的分析和比较,得出了有用的结论。在数据链路层的设计中针对水下声信道的特点,对于介质访问控制协议采用了MACA协议,它使用RTS-CTS控制报文握手机制来解决UAN中的隐蔽终端、暴露终端以及功率控制问题。文中还研究了数据链路层的差错控制和流量控制协议及其算法,并对它们的性能进行定量分析。在UAN数据链路层协议的设计中采用了最简单、最基本的stop-and-wait协议,基本满足了网络初期的设计要求。最后,设计了一个较适用于水下声信道的数据链路层协议,并进行了仿真研究。……   
[关键词]:水声通信网;Ad hoc网;网络协议;数据链路层协议
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨工程大学2003年