为解决基于协作的多输入多输出(Multi-input Multi-output,MIMO)同构水下无线传感器网络(Underwater Wireless Sensor Networks,UWSN)的能量节省和能耗均衡的问题,建立了多跳分布式UWSN三维系统模型。文中弥补了DCREDT选择算法能量空间...为解决基于协作的多输入多输出(Multi-input Multi-output,MIMO)同构水下无线传感器网络(Underwater Wireless Sensor Networks,UWSN)的能量节省和能耗均衡的问题,建立了多跳分布式UWSN三维系统模型。文中弥补了DCREDT选择算法能量空间分布不均的不足,通过引入能量门限和距离算法,提出了一种基于能量和距离的带门限水下动态分簇路由算法(Underwater Dynamic Clustering Routing Algorithm Based on Energy and Distance with Thresholds,UDCREDT),同时定量分析了能耗均衡性对网络寿命的影响并确定了门限的取值方法等。通过仿真分析验证了UDCREDT算法的合理性和有效性。相比DCREDT选择算法,所提算法的能耗降低了约6.81%,均衡性提高了约7.98%,有效延长了网络的使用寿命。展开更多
文摘水声网络(underwater acoustic network,UAN)具有长传播时延、高误码率、半双工通信等特性,这些特性严重影响了UAN中数据的可靠传输。而在线喷泉码具有在线控制、编解码复杂度低、码率自适应等诸多优势,在线喷泉码适合于保障UAN中数据的可靠传输。针对递归与限制反馈的在线喷泉码(recursive OFC with limited feedback,ROFC-LF)存在不理想覆盖和4元环问题导致略高的开销和频繁的反馈,提出适用于UAN的基于优先级与可Zigzag解码的ROFC-LF(priority-based and zigzag-decodable ROFC-LF,P-ZROFC-LF)。P-ZROFC-LF在建立阶段选取具有最高优先级的原始包进行编码直至所有原始包均参与编码。同时,引入可Zigzag解码编码,将无用编码包进行移位异或转换为有用编码包来提高解码性能。通过随机图理论,分析P-ZROFC-LF所需编码包数与原始包数之间的关系。理论分析与仿真结果表明,与大部分在线喷泉码相比,P-ZROFC-LF显著提高了反馈和开销性能。其中P-ZROFC-LF相比于ROFC-LF的反馈和开销分别减少了18%和0.0176,更适用于UAN。
文摘为解决基于协作的多输入多输出(Multi-input Multi-output,MIMO)同构水下无线传感器网络(Underwater Wireless Sensor Networks,UWSN)的能量节省和能耗均衡的问题,建立了多跳分布式UWSN三维系统模型。文中弥补了DCREDT选择算法能量空间分布不均的不足,通过引入能量门限和距离算法,提出了一种基于能量和距离的带门限水下动态分簇路由算法(Underwater Dynamic Clustering Routing Algorithm Based on Energy and Distance with Thresholds,UDCREDT),同时定量分析了能耗均衡性对网络寿命的影响并确定了门限的取值方法等。通过仿真分析验证了UDCREDT算法的合理性和有效性。相比DCREDT选择算法,所提算法的能耗降低了约6.81%,均衡性提高了约7.98%,有效延长了网络的使用寿命。
