隨著社會的發(fā)展,人類對資源的需求也在不斷增加,由于陸地上資源的不斷消耗,占據(jù)了地球表面積的71%的海洋湖泊等水域越發(fā)吸引人類的目光。對海洋的認知是對海洋進行開發(fā)的前提,雖然在史前人類就已經(jīng)開始依靠海洋生活,但是目前人類對海洋特別是深海的認知還非常淺薄。由于水下傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠快速、大范圍布放,長時間、全天候?qū)λ趨^(qū)域進行信息采集、傳輸,具有很強的自治性和智能性,是研究和利用海洋的利器,因此成為了一個新的研究熱點。時鐘同步、節(jié)點定位和數(shù)據(jù)傳輸是水下傳感器網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用。在水下環(huán)境中電磁信號衰減嚴重,水聲是水下通信的主要方式。由于水聲通信的高延遲、低帶寬和多徑效應(yīng)等特性,以及水下節(jié)點的移動性,不能直接將陸上無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)技術(shù)移植到水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,因此需要專門設(shè)計適用于水下聲學(xué)通信的時鐘同步、節(jié)點定位和數(shù)據(jù)傳輸方法。本文分析了水下時鐘同步、節(jié)點定位和數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕魬?zhàn),給出了相應(yīng)的算法來解決以上問題,并通過大量的數(shù)值模擬實驗,驗證了提出的算法的正確性與性能。本文的主要貢獻如下:1.時鐘同步設(shè)計。通過對現(xiàn)有水下時鐘同步的分析與比較,提出了一種基于聲學(xué)信道狀態(tài)的時鐘同步方案,... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

一個簡單的UWSN網(wǎng)絡(luò)示意圖

圖 1.2 已公布的水聲通信匯總[20]。. 傳播速度不均勻。聲音在水下的傳播速度和壓力、溫度、鹽度等信息有關(guān)系，在水下不同深度的壓力、溫度、鹽度等存在很大差別，因此如圖 1.4 所示，聲音在水下傳播速度是變化的。由于在不同深度水聲播速度是變化的，如下圖 1.3 所示，水聲不沿直線傳播[21]。

圖 1.2 已公布的水聲通信匯總[20]。播速度不均勻。聲音在水下的傳播速度和壓力、溫度、鹽度等信息關(guān)系，在水下不同深度的壓力、溫度、鹽度等存在很大差別，因圖 1.4 所示，聲音在水下傳播速度是變化的。由于在不同深度水聲速度是變化的，如下圖 1.3 所示，水聲不沿直線傳播[21]。


本文編號：2965632