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基于运动预测的水下传感器网络MAC协议
  • ISSN号:1009-5986
  • 期刊名称:电子与信息学报
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]天津大学电子信息工程学院,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金(61162003); 青海省科技计划项目(2012-ZR-2989)资助课题
  • 相关项目:水下传感器网络可信保障机制及其在青海湖、三江源流域监测应用关键技术研究
作者: 金志刚|
中文摘要:

在海洋环境的影响下,水下无线传感器网络(UWSN)节点始终处于运动状态;UWSN采用声信号通信,缓慢的节点移动也会造成UWSN现有的多址接入技术(MAC)协议冲突避免机制失效。该文建立了水下节点的运动模型,基于AR运动预测模型减小水下节点的时空不确定性对于MAC协议的影响,提高发送信息在预约时隙到达的概率。仿真结果表明,采用AR(5)预测可以减小74.8%的时延探测误差。提出了基于预测的预约MAC协议:P-MAC。NS-2仿真结果表明该协议在海浪运动场景下能提高收包成功率(PRR)10%-15%。

英文摘要:

Due to marine dynamics, sensor nodes of Underwater Wireless Sensor Networks (UWSN) are always in a state of constant motion. Together with low propagation speed of acoustic signal, nodes mobility brings challenge to UWSN MAC. A motion model of underwater node is established to solve the multiple access problems for underwater mobile networks. Based on AR mobility prediction algorithm, the negative effect of space-time uncertainty can be reduced and the probability that sending information arrives in the reservation slot can be improved. The simulation results show that AR(5) algorithm can decrease 74.8% of delay detection error. A new contention-based MAC protocol: P-MAC is proposed. NS-2 simulation results show that P-MAC can get a 10% -15% higher Packet Receptipn Rate (PRR) under the circumstance of wave motion.

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