水下传感器网络研究越来越受到人们重视,其拥有广泛的应用领域,如监测海底环境、海洋数据采集、海岸线保护以及灾难预防等。在海水中声波比无线电和光波更能抗衰减,所以声波通信技术是水下传感网采用的典型通信技术,即水声传感网络(UASNs)。然而,传感器网的主动定位技术在水声网络中应用会使网络通信量增大、节点能耗高,同时水声信道具有路径损耗严重、多路径传播、多普勒频移、传播时延长等特点,结合传感器节点随洋流漂移的特点,使得水声传感器网络相比于陆上无线传感器网络有许多不同的特征,如移动性高、可靠性低、定位精度低、空位维度为3等,这些特点决定了现有的陆上无线传感器网络定位技术不能直接应用到水声传感器网络中。这对水下网络寿命提出了极大挑战。与主动定位相似,被动定位在UASNs中也扮演了重要的角色,尤其在网络能耗、通信量方面优于主动定位技术。当前,对于UASNs中定位技术的理论分析研究多关注于主动定位。但是被动定位更能体现传感器网络的实用目的。因此,本文将就被动定位中锚节点的遴选策略进行优化研究。本文的具体内容研究如下:首先,对传统的水下被动定位网络分别从信道模型、能量模型、感知模型三方面进行了分析,并对原有的定位方案提出了改进措施。其次,对于原有的基于单一最大交集的低能量自愈算法,本文提出了一种基于备选锚节点的遴选方案,在网络初始化时完成遴选冗余锚节点的过程,并在有锚节点发生低能量时感知节点选择出替换节点,完成低能量自愈。通过分析与仿真数据表明,该算法可以降低网络通信量,降低网络消耗。最后,本文针对已有崩溃自愈算法进行研究,网络能耗随着感知到崩溃事件节点数目的增多而增大,使网络寿命减短。基于此,本文提出了一个改进的崩溃自愈算法,即基于冗余备份的锚节点崩溃自愈算法,当锚节点崩溃时感知节点唤醒对应的次优锚节点,完成崩溃自愈。通过仿真实验对其进行验证。仿真表明,改进的算法比原算法减少能耗,延长网络寿命。