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针对水下传感器网络的现实需求，构建了水下传感器网络的应用场景，提出了高密度水下三维传感器网络的全新概念。结合水下传感器网络的应用，基于陆上传感器网络的体系结构，设计了水下传感器网络的体系结构，对该体系结构各层的功能进行了深入分析。提出一种基于深度信息与能量均衡的水下路由协议，该协议利用节点的深度信息就可以完成数据的有效转发，节点间通信量极少；并设计了协议的算法，提出了空洞处理对策。