裴祥，任晓娜

基于节点双向选择的水声传感网络自适应能量优化分配

裴祥，任晓娜

针对水下传感器网络节点能量负载不均衡以及水下节点路径传输损耗过大等问题，为了平衡网络的节点能量分配，提高网络能量的利用效率，提出了一种基于节点双向选择的水声网络自适应能量优化分配算法。基于节点的剩余能量情况提出下一跳候选节点的双向选择方法，防止剩余能量过低的节点在传送数据时由于传输损耗过大而中止，充分考虑节点剩余能量和传输损耗之间的权衡，提出了最优转发节点的竞争公式，再通过比较候选节点的竞争值来选举最佳的下一跳节点。实验仿真表明，自适应能量优化分配算法能够有效地提高水下传感器网络的能量利用效率，并通过与对比算法组的比较证明了算法在能量优化上的有效性。

水下传感器网络；节点双向选择；自适应能量优化分配；竞争公式

0 引言

水下传感器网络是指通过不同重量的锚、不同高度的浮标、或者水下自主航行器等方式搭载不同功能的传感器，执行对水下、水面进行环境监测以及数据收集等任务。由于对石油、天然气等资源的需求量在不断加大，为了减轻陆地资源开采的负担，并合理利用海底丰富的自然资源，世界各国正在逐步加大力度进行海洋资源的探测和开发[1-2]。海洋水域辽阔，考虑到时间以及经济承受能力，采用水下航行器进行资源探测的代价太大，而水下传感器网络具有低能耗，覆盖范围大的特点，能通过节点之间的协作形成一个多跳自组织网络，将节点采集到的数据发送到基站，实时反馈网络所监测的海域的有效信息[3-4]。……