水声传感器网络的Micro-ANP通信协议模型架构方法

摘要

本发明公开了一种水声传感器网络（UWSN）的Micro-ANP通信协议模型架构方法。本发明方法包括：Micro-ANP协议栈层次划分、Micro-ANP网络传输层协议组成和分组格式设计、UWSN包负载长度的优化共三部分。Micro-ANP简明的协议层次和独有的网络分组格式，减少了传统分层模型带来的多重地址、首部长度、校验和上层协议类型等封装，解决了传感器节点由于计算、存储、能量等十分有限的资源，其上运行的协议栈不能太复杂的问题；UWSN包负载长度的优化设计在降低能量、端到端延时等资源消耗的同时，提高了网络吞吐量和传输可靠性。基于本发明适用于基于水声传感器网络的水下数据采集、环境监测、灾难预防、资源监控等应用的网络通信，作为一种有效、实用的技术方案，应用前景看好。

主权项

一种水声传感器网络的Micro‑ANP通信协议模型架构方法，将水声传感器网络UWSN协议分为应用层、网络传输层、物理层三个层次和一个综合管理平台；应用层协议负责图像、音视频、数据采集处理、并对非紧急属性数据执行应用层数据融合ALDA，网络传输层负责路由转发、多址访问、可靠传输问题，物理层提供简单健壮的水声调制、解调和水声收发技术，综合管理平台负责节点行为控制和实现能量、位置信息的综合管理；对UWSN包负载长度的优化；对网络传输层协议的组成、UWSN包格式的设计；其特征在于：所述的UWSN包负载长度的优化方案中，以最大化端到端的包吞吐量、最小化每数据bit能耗、最小化包的能量延时积为目标，基于水声传输的Urick路径损耗、码分多址接入CDMA技术和 前向纠错码技术，对UWSN包负载长度进行优化。