徐 明，刘广钟

(1.上海海事大学信息工程学院，上海 201306；2.上海市智能信息处理重点实验室，上海 200433)

1 概述

水声传感器网络是水声通信技术与传感器网络技术相结合所产生的一个新的研究领域，可以对水声传感器节点所覆盖的区域进行中长期的水下预警、水质污染监测，并在目标跟踪与识别、入侵检测等海洋安全领域都具有广阔的应用前景[1-2]。由于水下信道的复杂性，传感器节点之间的链路质量受到环境噪声等干扰，严重影响了水声传感器网络的数据传输速率、通信信道的可靠性和网络吞吐量。因此，陆上传感器网络以及传统的Ad hoc网络中许多研究成果无法直接应用于水声传感器网络，这就要求必须针对水声传感器网络的新特性设计新的路由协议，以保证在数据包传送率和能量消耗等指标上达到符合实际需要的性能要求[3]。对于传感器节点能量比较有限的水声传感器网络来说，路由协议设计的主要目标是减少网络中各个节点的能量消耗并尽量使各个传感器节点的负载得以均衡分布以延长网络的生命周期。

根据水声传感器网络的体系结构，可以将其路由协议分为3类:基于位置的路由，平面路由和层次路由[4]。基于位置的路由扩展性好，但是需要定位系统或者定位算法协助节点计算位置信息。例如，基于向量转发路由协议(Vector-based Forwarding, VBF)[5]在路由过程中，每个数据包中会包含路由信息，而各个节点不需要保存状态信息。但是，在节点密度较低的区域可能无法找到接近路由向量的路径。……