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第1章 水声传感器网络概述 1

1.1水声传感器网络概述 1

1.1.1水声通信对UASNs的影响 2

1.1.2 UASNs体系结构 3

1.1.3 UASNs面临的挑战 4

1.2水声传感器网络拓扑的研究现状与发展 5

1.2.1国外研究现状 5

1.2.2国内研究现状 7

1.3 UASNs不确定因素分析 9

1.3.1拓扑动态结构的不确定性 10

1.3.2干扰条件下声通信质量的不确定性 10

1.3.3自主式水下航行器运动模式的不确定性 12

1.3.4数据传输寻径的不确定性 13

1.3.5其他不确定性因素 14

1.4本章小结 16

参考文献 16

第2章 水声传感器网络拓扑生成研究 23

2.1 UASNs拓扑生成方法 23

2.1.1节点均匀部署的拓扑生成方法 24

2.1.2节点非均匀部署的拓扑生成方法 25

2.2基于通信量的传感器节点部署策略 26

2.2.1系统模型 26

2.2.2算法设计 28

2.2.3仿真与分析 32

2.3鱼群启发的AUVs部署方案 37

2.3.1问题描述 38

2.3.2算法设计 39

2.3.3仿真与分析 43

2.4本章总结 47

参考文献 48

第3章水声传感器网络拓扑移动建模研究 50

3.1移动建模方法概述 50

3.2水下实体移动建模 52

3.2.1模型概述 52

3.2.2仿真与分析 53

3.3鱼群启发的AUVs运动模式不确定性建模 56

3.3.1问题描述与模型建立 56

3.3.2鱼群启发的排斥运动 63

3.3.3仿真与分析 65

3.4本章小结 70

参考文献 71

第4章 水声传感器网络拓扑愈合研究 73

4.1拓扑愈合方法概述 73

4.2基于随机游走机制的愈合算法 75

4.2.1模型构建 75

4.2.2算法设计 77

4.2.3仿真与分析 80

4.3基于冗余节点修复的UASNs愈合算法 82

4.3.1预备工作 83

4.3.2算法设计 85

4.3.3仿真与分析 89

4.4基于AUVs的UASNs愈合算法 92

4.4.1模型建立及问题描述 92

4.4.2算法设计 95

4.4.3仿真与分析 102

4.5本章小结 107

参考文献 107

第5章水声传感器网络路由转发研究 110

5.1路由转发方法概述 110

5.2基于优化机制的UASNs多跳通信方法 112

5.2.1问题描述 112

5.2.2模型建立 114

5.2.3算法设计 115

5.2.4仿真与分析 116

5.3基于AUV节点的数据平衡传输算法 119

5.3.1算法设计 120

5.3.2仿真与分析 123

5.4基于位置和方向的优先级路由方法 125

5.4.1算法设计 125

5.4.2仿真与分析 127

5.5本章小结 130

参考文献 130

第6章 水声传感器网络拓扑优化研究 133

6.1拓扑优化方法概述 133

6.2鱼群启发的UASNs优化策略 135

6.2.1网络模型及问题描述 135

6.2.2算法设计 136

6.2.3仿真与分析 138

6.3基于复合AUVs的水声传感器网络拓扑优化机制 142

6.3.1网络模型及问题描述 142

6.3.2算法设计 143

6.3.3仿真与分析 147

6.4本章小结 151

参考文献 151