【摘 要】
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水声传感器网络（Underwater Acoustic Sensor Networks,UASNs）的能量效率问题是现阶段UASNs领域发展所面临的主要挑战。本文提出了 UASNs能量优化的球层分簇路由协议（Energy Efficient Routing Protocol Based on Spherical Layers and Clusters,EESLC）。EESLC协议的主要目标是减少U
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水声传感器网络（Underwater Acoustic Sensor Networks,UASNs）的能量效率问题是现阶段UASNs领域发展所面临的主要挑战。本文提出了 UASNs能量优化的球层分簇路由协议（Energy Efficient Routing Protocol Based on Spherical Layers and Clusters,EESLC）。EESLC协议的主要目标是减少UASNs中水下传感器节点的能量消耗,提高网络的生命周期。为了实现这一目标,EESLC协议采用了球层结构。本协议中,将水下传感区域划分成以汇聚节点为中心的同心球层结构,其中层的宽度随着层到汇聚节点距离的减小而减小,各簇头节点在进行簇间通信时依次向相邻内层簇头节点传输数据。球层的结构特性使节点始终向汇聚节点方向传输数据从而缩短簇间传输路径。在各层中节点以自身的剩余能量和层号为参数设定成簇范围,以此来均衡网络中各节点的能量,通过这种方式减少由于热点问题而使网络生命周期缩短的情况。此外,本文通过理论分析证明了采用球层结构可以优化层间传输路径达到缩短数据包传输路径的效果。最后本文通过仿真平台对提出的EESLC协议的性能进行验证。通过与相关协议的对比结果发现,本协议在网络生命周期、吞吐量、数据传输率、网络能耗和端到端延迟等方面表现出性能优势。
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