靳曉珂 李莉 路晨賀 魏宗博 李進(jìn)

摘要：水下環(huán)境的復(fù)雜特性是水下傳感器網(wǎng)絡(luò)（UWSN）設(shè)計(jì)路由協(xié)議時(shí)面臨的挑戰(zhàn)。為了在源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間建立高效、可靠的傳輸路徑，分別對(duì)基于壓力的路由協(xié)議、節(jié)能型路由協(xié)議及基于矢量轉(zhuǎn)發(fā)的路由協(xié)議進(jìn)行論述和分析，對(duì)各種路由協(xié)議性能進(jìn)行了評(píng)述。并采用Aqua-Sim仿真軟件對(duì)基于矢量轉(zhuǎn)發(fā)的VBF協(xié)議和HH-VBF協(xié)議進(jìn)行了仿真分析。結(jié)果表明，HH-VBF協(xié)議在數(shù)據(jù)包傳遞率和平均剩余能量方面要優(yōu)于VBF協(xié)議，該仿真驗(yàn)證了理論分析的正確性。

關(guān)鍵詞：水下傳感器網(wǎng)絡(luò)；路由協(xié)議；VBF協(xié)議；HH- VBF協(xié)議；仿真；Aqua- Sim

中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-1739（2022）01-60-5

0引言

水下傳感器網(wǎng)絡(luò)（UWSN）被認(rèn)為是探索和開(kāi)發(fā)海洋的重要途徑，和陸地傳感器網(wǎng)絡(luò)一樣，其路由技術(shù)是保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾獧C(jī)制，選擇怎樣的路徑將數(shù)據(jù)包從源節(jié)點(diǎn)傳送到目的節(jié)點(diǎn)（路由）是構(gòu)建水下傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的關(guān)鍵問(wèn)題之一。但是由于海洋環(huán)境復(fù)雜多變、噪聲高、多普勒頻移和多徑效應(yīng)嚴(yán)重等問(wèn)題影響水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信性能。因此，在水下傳感器網(wǎng)絡(luò)中提供一種可靠、可擴(kuò)展的路由協(xié)議對(duì)水下網(wǎng)絡(luò)的通信起著至關(guān)重要的作用。

目前，已經(jīng)提出的部分水下傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議改善了能量消耗大、數(shù)據(jù)傳輸率低和節(jié)點(diǎn)空洞等問(wèn)題。本文對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)的論述，并對(duì)其中的VBF和HH-VBF協(xié)議的能耗和數(shù)據(jù)傳遞率等性能進(jìn)行了仿真分析。

1水下傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議

水下傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議可以分為基于壓力的路由協(xié)議、節(jié)能型路由協(xié)議和基于矢量轉(zhuǎn)發(fā)的路由協(xié)議。

基于壓力的路由協(xié)議的特點(diǎn)是使用水壓以及節(jié)點(diǎn)深度信息作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，通常為每個(gè)節(jié)點(diǎn)配置壓力傳感器，并結(jié)合水壓和深度信息生成一個(gè)候選列表。在列表中，越靠近水面的節(jié)點(diǎn)其優(yōu)先級(jí)越高。

節(jié)能型路由協(xié)議主要考慮能量?jī)?yōu)先，在選擇最優(yōu)路徑時(shí)需要考慮節(jié)點(diǎn)的能量消耗以及網(wǎng)絡(luò)能量均衡使用的問(wèn)題，從而延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存周期。

基于矢量轉(zhuǎn)發(fā)的路由協(xié)議進(jìn)行路由選擇時(shí)主要依據(jù)節(jié)點(diǎn)的位置信息。數(shù)據(jù)包從源節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)到Sink節(jié)點(diǎn)（目的節(jié)點(diǎn)）的過(guò)程中，轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)根據(jù)不同節(jié)點(diǎn)所處位置進(jìn)行選擇。轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的選擇基于源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間設(shè)計(jì)的特殊形狀區(qū)域（如虛擬管道、圓錐和帶狀等），只有位于設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)才能參與數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。所以，區(qū)域范圍的設(shè)定對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的性能產(chǎn)生直接影響，區(qū)域范圍設(shè)定越大，網(wǎng)絡(luò)中參與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)越多，數(shù)據(jù)包的成功傳遞率也就越大，反之則小。

1.1基于壓力的路由協(xié)議

2008年YanH提出的基于深度的DBR協(xié)議[1]是第一個(gè)基于壓力的路由協(xié)議。DBR協(xié)議無(wú)需知道節(jié)點(diǎn)的位置信息，只需在傳感器上安裝一個(gè)壓力傳感器，就可以獲得各個(gè)節(jié)點(diǎn)的深度信息。根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)的深度信息選擇傳輸路徑，將數(shù)據(jù)傳輸給目的節(jié)點(diǎn)。DBR協(xié)議可以有效減少節(jié)點(diǎn)能量消耗、延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期，但是存在冗余包和節(jié)點(diǎn)空洞問(wèn)題。

為了避免節(jié)點(diǎn)空洞問(wèn)題，2013年Noh，Youngtae等提出了基于信標(biāo)的空洞感知壓力路由協(xié)議（VAPR）[2]。該協(xié)議是一種地理和機(jī)會(huì)路由協(xié)議，通過(guò)信標(biāo)機(jī)制從而避免網(wǎng)絡(luò)空洞問(wèn)題。該協(xié)議使用信標(biāo)消息來(lái)共享網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的深度和方向信息，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在信標(biāo)進(jìn)程開(kāi)始之前初始化其信標(biāo)信息。每個(gè)信標(biāo)包含發(fā)送者的深度、跳數(shù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方向和序列號(hào)信標(biāo)信息。VAPR協(xié)議對(duì)動(dòng)態(tài)拓?fù)渚哂恤敯粜裕窃黾恿诉^(guò)多的開(kāi)銷。

Nasir等人[3]為水下傳感器網(wǎng)絡(luò)提出了一種基于深度合作的路由協(xié)議（CoDBR），主要目的是提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和吞吐量。CoDBR協(xié)議和DBR協(xié)議一樣無(wú)需定位，只需知道傳感器節(jié)點(diǎn)的深度信息，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有其相鄰節(jié)點(diǎn)的深度信息。CoDBR可靠性高于DBR，但能源消耗大、網(wǎng)絡(luò)壽命短。

Uichin等人[4]提出Hydrocast協(xié)議，是一種基于水壓的選播機(jī)會(huì)路由協(xié)議，該協(xié)議的所有節(jié)點(diǎn)都配備了一個(gè)壓力傳感器。為了減少數(shù)據(jù)包重復(fù)傳輸，Hydrocast協(xié)議采用了貪婪的啟發(fā)式算法，以確保下一跳候選集沒(méi)有隱藏終端問(wèn)題。其次引入空洞處理機(jī)制來(lái)處理局部極大值問(wèn)題。Hydrocast能夠處理網(wǎng)絡(luò)中的通信漏洞，然而協(xié)議的算法復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)能耗大，從而縮短了網(wǎng)絡(luò)壽命。

1.2節(jié)能型路由協(xié)議

為了減少網(wǎng)絡(luò)的能量消耗，Jorne等人提出了聚焦束路由協(xié)議（FBR）[5]，該協(xié)議采用不同的傳輸功率水平來(lái)降低能耗。在FBR中，源節(jié)點(diǎn)只需知道自身位置和目的節(jié)點(diǎn)位置，并且FBR不需要時(shí)間同步。協(xié)議構(gòu)建了一個(gè)從源節(jié)點(diǎn)指向目的節(jié)點(diǎn)角度為的圓錐體，并規(guī)定位于圓錐體內(nèi)的節(jié)點(diǎn)具有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的資格。在初始階段，源節(jié)點(diǎn)首先以最低的能量尋找下一跳節(jié)點(diǎn)，若沒(méi)有找到則增加能量直至找到下一跳節(jié)點(diǎn)。FBR協(xié)議可以避免不必要的泛洪，但是它不適用于稀疏網(wǎng)絡(luò)。

Wahid A等人提出了基于深度能量的高效路由協(xié)議（EEDBR）[6]。在EEDBR中，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)與其相鄰節(jié)點(diǎn)共享其剩余能量和深度。EEDBR利用傳感器節(jié)點(diǎn)的剩余能量信息進(jìn)行能量平衡，每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)后并不是馬上轉(zhuǎn)發(fā)，而是保留一段時(shí)間再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。保持時(shí)間與節(jié)點(diǎn)的剩余能量成反比，與具有低能量的節(jié)點(diǎn)相比，具有高剩余能量的節(jié)點(diǎn)具有較短的保持時(shí)間。因此，高能量節(jié)點(diǎn)先轉(zhuǎn)發(fā)分組數(shù)據(jù)，低能量節(jié)點(diǎn)在收到等效分組數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)取消轉(zhuǎn)發(fā)。EEDBR實(shí)現(xiàn)了傳感器節(jié)點(diǎn)能量消耗的平衡，但是大量發(fā)送Hello數(shù)據(jù)包也造成了額外的能量浪費(fèi)。

針對(duì)水下網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化和節(jié)點(diǎn)分布不均勻的特性，2016年劉曉龍?zhí)岢隽嘶诰嚯x的能量均衡動(dòng)態(tài)自適應(yīng)路由協(xié)議（DEAR）[7]。在DEAR中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在接收信息的同時(shí)，記錄其鄰居節(jié)點(diǎn)的信息并維護(hù)一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)表，在發(fā)送數(shù)據(jù)前，根據(jù)鄰居節(jié)點(diǎn)的分布情況，只選擇特定區(qū)域的鄰居節(jié)點(diǎn)接收其發(fā)送的消息，每次只有少量且綜合性能優(yōu)越的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)消息。DEAR協(xié)議有效降低了能量消耗，而且針對(duì)區(qū)域節(jié)點(diǎn)密度的不同，DEAR能夠自適應(yīng)地調(diào)整接收區(qū)域的大小，動(dòng)態(tài)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?。DEAR具有較高的性能優(yōu)勢(shì)，尤其是在應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化方面具有明顯的能耗優(yōu)勢(shì)。

2018年秦灝提出了一種基于水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量平衡和深度控制路由協(xié)議（EBDCR）[8]，主要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能量消耗不均衡問(wèn)題進(jìn)行研究。離匯聚節(jié)點(diǎn)近的節(jié)點(diǎn)將要轉(zhuǎn)發(fā)更多的數(shù)據(jù)，所以它的能耗比離匯聚節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)更大，由于這種能耗不均勻，降低了網(wǎng)絡(luò)生存的時(shí)間。因此，EBDCR協(xié)議通過(guò)調(diào)整節(jié)點(diǎn)的深度，使用節(jié)點(diǎn)替換策略，用高能量的節(jié)點(diǎn)替換低能量的節(jié)點(diǎn)，從而在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)均衡的能量消耗以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間的延長(zhǎng)。

2018年Khasawneh等人[9]提出基于壓力的可靠節(jié)能路由協(xié)議（RE-PBR），以提高路由的能效性。RE-PBR協(xié)議的主要特點(diǎn)是在轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中用三角形度量來(lái)精確測(cè)量鏈路質(zhì)量，它考慮了鏈路質(zhì)量和深度以及可靠傳輸?shù)氖Ｓ嗄芰?。該協(xié)議和EEDBR協(xié)議相比，具有更好的數(shù)據(jù)包投遞率，同時(shí)更節(jié)省能量，但是隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)目的增多，RE-PBR協(xié)議能量開(kāi)銷更大。

由于傳統(tǒng)DBR協(xié)議采用了洪泛傳播機(jī)制，增加了水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的冗余數(shù)據(jù)包，導(dǎo)致能量消耗過(guò)多且分布不均衡。因此，張美燕[10]提出了基于水下傳感器節(jié)點(diǎn)能量均衡與延時(shí)優(yōu)化的DBR優(yōu)化改進(jìn)策略，根據(jù)水下傳感器節(jié)點(diǎn)的深度值以及剩余能量來(lái)計(jì)算中繼節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)概率。改進(jìn)后的深度路由協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸成功率和能耗均衡性能等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)的DBR協(xié)議，但該協(xié)議由于搜索范圍過(guò)小導(dǎo)致局部容易優(yōu)化，然而全局不能達(dá)到最優(yōu)。

1.3基于矢量轉(zhuǎn)發(fā)的路由協(xié)議

2006年Xie P等人[11]提出了VBF協(xié)議，就是典型的基于地理位置的UWSN路由協(xié)議，該算法采用了虛擬管道技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的定向傳輸，VBF在源節(jié)點(diǎn)和Sink節(jié)點(diǎn)（目的節(jié)點(diǎn)）之間建立虛擬管道，數(shù)據(jù)分組沿著管道進(jìn)行傳輸，只有在管道內(nèi)的節(jié)點(diǎn)才能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。VBF協(xié)議利用虛擬管道減少了網(wǎng)絡(luò)的通信量，提高分組投遞率并能有效地節(jié)約能量，但該協(xié)議通信開(kāi)銷較大，且在稀疏網(wǎng)絡(luò)中性能較差，易于出現(xiàn)空洞問(wèn)題。2007年Nicolaou提出了基于逐跳矢量轉(zhuǎn)發(fā)的路由協(xié)議（HH-VBF）[12]，該協(xié)議也采用了虛擬管道技術(shù)，但在數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)侥康墓?jié)點(diǎn)的過(guò)程中，HH-VBF協(xié)議的每個(gè)節(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)發(fā)信息時(shí)會(huì)重新計(jì)算管道的大小并實(shí)時(shí)更新管道的方向。與VBF協(xié)議相比，HH-VBF具有較高的數(shù)據(jù)包傳遞率，并且能夠很好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)稀疏的情況，但該協(xié)議增加了額外的計(jì)算量，因此它比VBF需要花費(fèi)更大的開(kāi)銷。

2007年孫桂芝、桑恩方提出了一個(gè)基于矢量距離的轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議（PVBF）[13]，PVBF協(xié)議只需要提出關(guān)于矢量距離的計(jì)算方式，無(wú)需指定管道半徑。此協(xié)議不會(huì)增加額外的能耗，適用于缺乏運(yùn)算能力的水下傳感器網(wǎng)絡(luò)中。

為了解決能量問(wèn)題，2013年Bo Wei等人在VBF協(xié)議的基礎(chǔ)上提出了節(jié)能路由協(xié)議ES-VBF[14]。該協(xié)議在計(jì)算轉(zhuǎn)發(fā)因子時(shí)充分考慮剩余能量和位置信息，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的位置信息優(yōu)先考慮剩余能量多的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，提高了剩余能量，降低了均方誤差，延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)壽命。

2014年魏博提出了基于矢量轉(zhuǎn)發(fā)的能量路由協(xié)議（E-VBF）[15]，該協(xié)議不僅考慮了節(jié)點(diǎn)的位置信息和剩余能量來(lái)選擇轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，而且通過(guò)節(jié)點(diǎn)的位置信息選擇具有較高剩余能量的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，避免因能量不足而造成節(jié)點(diǎn)的消亡。該協(xié)議與VBF協(xié)議相比平衡了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量開(kāi)銷，使得網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間延長(zhǎng)。該協(xié)議適用于靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)也有較好的適應(yīng)性。

2018年Mazinani等人在VBF協(xié)議的基礎(chǔ)上，引入了一種算法，該算法將管道半徑作為環(huán)境尺寸、范圍和節(jié)點(diǎn)數(shù)量的函數(shù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍和節(jié)點(diǎn)數(shù)量等因素確定通信管道半徑。該算法可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)密度相應(yīng)地改變路由管道的寬度來(lái)減少能量消耗，從而有效避免了空洞問(wèn)題。

2020年Imran Ullah Khan等人[16]提出了基于矢量的逐跳自適應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議（AHH-VBF），該協(xié)議的新穎之處在于采用錐形管道進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，錐形參數(shù)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)確定，從而提高傳輸?shù)目煽啃?。該路由協(xié)議根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)自適應(yīng)地調(diào)整圓錐的高度和開(kāi)口，通過(guò)減少重復(fù)分組和平衡節(jié)點(diǎn)之間的能量有效地提高了網(wǎng)絡(luò)的性能。這種方法降低了能量消耗，減少了端到端的時(shí)延并提高了數(shù)據(jù)包投遞率。

綜上所述，基于壓力的路由協(xié)議主要考慮節(jié)點(diǎn)的深度信息進(jìn)行路徑選擇，節(jié)能型路由協(xié)議考慮節(jié)點(diǎn)的能量進(jìn)行路徑選擇，基于矢量轉(zhuǎn)發(fā)的路由協(xié)議根據(jù)節(jié)點(diǎn)的地理位置信息進(jìn)行下一跳節(jié)點(diǎn)的選擇?；谑噶哭D(zhuǎn)發(fā)的路由協(xié)議可擴(kuò)展性好、數(shù)據(jù)包沖突概率低、網(wǎng)絡(luò)能耗小，因此，本文主要對(duì)基于矢量轉(zhuǎn)發(fā)路由協(xié)議中的VBF協(xié)議和HH-VBF協(xié)議進(jìn)行研究，從數(shù)據(jù)包投遞率和平均剩余能量這2個(gè)方面進(jìn)行分析。

2水下傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議仿真

2.1仿真平臺(tái)

為了對(duì)VBF和HH-VBF兩種協(xié)議性能進(jìn)行研究，基于Aqua-Sim仿真平臺(tái)對(duì)采用2種協(xié)議的水下傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真。Aqua-Sim是由美國(guó)康涅狄格大學(xué)水下傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室在NS2的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)而成，是一個(gè)專門模擬水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的仿真軟件。Aqua-Sim獨(dú)立于NS2的其他模擬程序模塊，易于擴(kuò)展和完善，并且延續(xù)了NS2面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)，使用C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，通過(guò)編寫OTCL腳本文件建立實(shí)驗(yàn)仿真環(huán)境。

2.2仿真參數(shù)設(shè)置與性能指標(biāo)

實(shí)驗(yàn)設(shè)置的模擬時(shí)間分組共分為10組，各組模擬時(shí)間分別從50～500 s不等。協(xié)議采用100個(gè)節(jié)點(diǎn)的多跳拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通信系統(tǒng)模型采用BPSK，數(shù)據(jù)鏈路層采用Broadcast Mac協(xié)議，基本參數(shù)設(shè)置如表1所示。

為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，該實(shí)驗(yàn)對(duì)10組不同的模擬時(shí)間分別進(jìn)行10次仿真實(shí)驗(yàn)，并選取結(jié)果均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

2.3仿真結(jié)果與分析

實(shí)驗(yàn)分別對(duì)VBF和HH-VBF兩種不同的協(xié)議在多跳拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下進(jìn)行仿真，通過(guò)計(jì)算得到的2種協(xié)議的數(shù)據(jù)包投遞率和平均剩余能量的性能參數(shù)，如圖1和圖2所示。

從1圖中可以看出，隨著模擬時(shí)間的增加，HH-VBF數(shù)據(jù)包的傳遞率始終高于VBF。在圖2中，隨著模擬時(shí)間的增加，VBF和HH-VBF協(xié)議中節(jié)點(diǎn)的平均剩余能量隨著時(shí)間的增加呈現(xiàn)較穩(wěn)定的下降，VBF與HH-VBF相比，HH-VBF協(xié)議的平均剩余能量高于VBF協(xié)議的平均剩余能量，因此，HH-VBF協(xié)議更加節(jié)能，然而VBF協(xié)議的能量消耗更多。

3結(jié)束語(yǔ)

近幾年，水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究得到了很大的發(fā)展，但仍面臨許多問(wèn)題，例如在節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)能問(wèn)題以及數(shù)據(jù)傳輸可靠性等方面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于陸上無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。本文重點(diǎn)研究了水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議，綜述了目前水下傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的主要分類、各類路由協(xié)議的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)。其次，利用Aqua-Sim仿真平臺(tái)在100個(gè)節(jié)點(diǎn)的多跳拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下模擬了VBF和HH-VBF協(xié)議的傳輸過(guò)程，分析比較了2種協(xié)議在數(shù)據(jù)包投遞率和平均剩余能量方面的差異。在數(shù)據(jù)包投遞率方面，HH-VBF協(xié)議明顯優(yōu)于VBF，而通過(guò)平均剩余能量的比較，HH-VBF耗能更少，所以HH-VBF協(xié)議也更加節(jié)能。因此，對(duì)于本文研究的多跳拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的水下傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)看，HH-VBF協(xié)議適合于對(duì)節(jié)能要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，而VBF協(xié)議適用于可靠性要求高的應(yīng)用場(chǎng)景。

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