近年来,随着海洋强国建设的推进,海洋的国家战略地位空前提升,海洋生态保护、海洋资源开发、环境监测、国防安全等方面的需求也日益增长。由于多跳协作通信网络具有良好的通信性能,在水声通信网络领域中有着广阔的发展前景。因此,研究水声多跳协作通信网络具有重要意义。水声信道具有时变、窄带、高噪声和强多途等特性,这使得水声通信与陆上无线电磁波通信在发射信号设计、接收信号处理和组网协议设计等方面均具有较大的区别。论文在水声多跳协作通信网络中,针对水声信道的特性,结合端到端时延、能量损耗、误码率性能及系统平均寿命等因素,提出了奇偶分组一维传输路由协议及该协议下的故障应对方案,并提出结合数据优先级、剩余能量延长系统的平均使用寿命、提高系统吞吐量。论文的主要内容包括:1、查阅文献整理国内外水声多跳协作通信网络研究现状;分析多跳、协作等方案对水声通信网络的重要作用。2、提出奇偶分组一维传输路由协议。将数据包按编号分为奇数、偶数数据包,节点按编号分为奇数、偶数节点。奇数节点发送奇数数据包、偶数节点发送偶数数据包,中间节点作为协作节点监听信号。结果表明,所提出的奇偶分组一维传输路由协议可在保证系统传输性能的前提下,有效降低系统数据传输的平均端到端时延及能量损耗。3、在奇偶分组路由协议的基础上,提出故障应对方案。即系统在一定的容错率(损坏节点与总节点数的比值)条件下仍能维持系统正常工作直至损坏节点得到维护。由于水声节点维护成本及周期相较陆地高出许多,因此,研究水声通信网络的故障应对方案有重要意义。4、在系统的节点路由选择中,靠近源节点及目的节点连线上的节点被选中作为中继节点转发数据的概率更大,能量更容易耗尽导致系统工作效率下降。论文对数据包优先级及节点剩余能量进行综合考虑,基于蚁群算法提出一种二维传输路由协议,以提高系统平均寿命,并通过仿真试验进行验证。