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水下传感器网络中继选择及功率分配
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水下传感器网络（ Underwater Wireless Sensor Network，UWSN）近年来在海洋数据搜集、污染控制、离岸勘探、灾难预防、辅助导航和战术观察阻1等方面的应用越来越广泛，由于电磁波在水下的快衰落特性，所以声波是迄今为止发现的最适宜在水下远距离传播的能量形式。水声信道特性参数随着时一空一频的变化而随机变化，噪声高、带宽窄、传输时延大等不利因素使得水下通信传输误码率高、速率低等问题难以解决。虽然多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）技术能够通过时空分集提高通信的可靠性，但是水下节点由于体积等限制因素不易安装多天线，所以采用中继协作通信方式，使得单天线用户可以通过中继节点的协作发送信息，既解决了信道衰落严重的问题，又能获取分集增益。
在协作通信中，中继节点的选择是一个关键问题。目前无线网络中有不少中继节点选择算法，根据不同的目标大致有以下几类：基于信道状态信息的中继节点选择算法，比如文献中基于信道容量增益，文献提出的基于瞬时信道信息等；基于效用函数的中继节点选择算法，如文献提出三种中继选择方法：最大总效周、最小效用最大化和最大乘积效用；基于协作区域的中继节点选择算法，如文献中基于成对差错概率等。虽然中继选择算法在陆地无线通信中已有很多应用，但是因为水下环境的特殊性和复杂性，需要在原有技术中考虑并加入水下环境特殊性因素。由于声波在水中的速度约为1500 m/s，比陆地无线网络中电磁波的速度低5个数量级，所以水下声通信的传输延时不可忽略，在中继节点选择时也要考虑中继节点协作带来的耗时问题，耗时越小则系统通信效率越高。
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