赵 静， 李瑞芳， 李 莉， 乔光鑫， 杨丽娟

(沈阳化工大学 计算机科学与技术学院， 辽宁 沈阳 110142)

基于NS2的水声传感器网络MAC层协议分析

赵 静， 李瑞芳， 李 莉， 乔光鑫， 杨丽娟

(沈阳化工大学 计算机科学与技术学院， 辽宁 沈阳 110142)

MAC协议决定了水声信道的使用方式，作为水声网络的关键技术之一，它越来越受到人们的普遍关注，它的研究对水声传感器网络的发展具有至关重要的作用.经过分析比较现有的陆上无线通信协议，选取其中性能较适用于水声信道的TDMA、802.11和S-MAC协议进行研究分析，对三者的各方面性能进行比较，并针对水声信道特点提出改进方案：利用TDMA的时延，交错设置帧周期；使IEEE802.11协议一次握手传输多个数据并采用周期性睡眠机制；对SMAC协议采用事先预测网络流量，动态调整占空比.设计了水声信道MAC层协议的仿真方法，通过修改NS2中已有无线通信协议的物理层和链路管理相关代码，实现了水下通信环境的模拟.

水声传感器网络； MAC协议； NS2

水声传感器网络(Underwater Acoustic Sensor Networks)是水声通信技术与传感器网络结合所产生的一个新的研究领域[1].它为人类探索海洋奥秘、开发利用海洋资源起到关键作用.然而，由于水声信道的有限带宽、高误码率以及长传播时延,使水声传感器网络相对于地面传感器网络的设计面临着巨大的挑战.MAC协议在水声传感器网络的设计中起着重要的作用[2]，其决定了水声信道的分配方式，也影响着水声通信的能量消耗和传输效率.一些研究学者……