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近年来各国对海洋资源的探索和利用重视程度不断增加,水下网络通信的研究越来越受重视,基于声学通信的水声传感器网络成为研究热点。水声传感器网络具有广泛的应用前景,包括海洋水文环境检测、海啸预警、水下设备控制、海洋污染物检测、石油勘探及气候监控等。相较于无线电波在空气中传输,声音在水下传输时速度较慢且传播损耗大,而且容易受多径效应和多普勒效应的影响,导致水声传感器网络带宽窄、网络延迟大,同时整个网络的生命周期受节点能量的制约。本文以基于位置信息的路由协议HHVBF为研究对象,通过理论分析发现该协议存在多种问题:数据包过度冗余、传输不可靠和能量消耗不平均等,本文在探索解决这些问题的基础上提出了可靠的HHVBF协议(RHHVBF),该协议通过保证源节点和目标节点之间每一跳的传输可靠性来保证整个链路的可靠性。本文使用数据包的确认和重发机制,并提出了使用局部邻居路由表来辅助下一跳节点的选择,从而减少无效的数据包转发,提升了带宽的利用率;本文提出了节点间链路评估模型NNCEM,基于该模型又提出了节点前向链路(即朝向目标节点的链路)状态预测模型CSEM,通过对邻居节点的前向链路状态的预测来辅助下一跳的选择,能够避免因选择前向链路状态差的下一跳节点而发生的传输失败或多次重传;本文借鉴跨层协议设计的思想,在选择下一跳节点时同时考虑能量均衡的设计目标,使得整个网络的资源消耗更加的平均,从而延长网络的寿命。本文在扩展自NS2的网络仿真工具Aqua-Sim上实现了RHHVBF协议,并将其与HHVBF协议在数据传输成功率和能量利用率等方面进行了比较,仿真结果证实RHHVBF协议较HHVBF协议在以上方面均有提升。