【摘 要】
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海洋开发和利用,网络通信是关键。限于海洋独特的环境,无线通信是最优的选择。目前离岸线较远（通常是12海里以外）的海域,主要依赖高通量卫星通信和北斗短报文通信,近岸可以依靠移动运营商网络。卫星通信成本高,天线复杂,实现困难,北斗短报文信息流通量小,移动运营商网络覆盖有限。因此,在海洋领域研究低成本无线通信技术,对海洋监测数据采集具有重要意义和迫切性。远距离无线传输通常通过无线节点或基站之间接力传输实
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海洋开发和利用,网络通信是关键。限于海洋独特的环境,无线通信是最优的选择。目前离岸线较远（通常是12海里以外）的海域,主要依赖高通量卫星通信和北斗短报文通信,近岸可以依靠移动运营商网络。卫星通信成本高,天线复杂,实现困难,北斗短报文信息流通量小,移动运营商网络覆盖有限。因此,在海洋领域研究低成本无线通信技术,对海洋监测数据采集具有重要意义和迫切性。远距离无线传输通常通过无线节点或基站之间接力传输实现,节点或基站之间传输路径优化是关键性技术问题,有待深入研究。论文应用LoRa无线通信机制,通过基站或节点之间接力传输,构建无线自组网络,实现海域远距离无线传输;本文研究了由固定的网络节点组成的无线Mesh网络的传输路径优化问题,提出了改进的遗传算法对无线Mesh网络的传输路径进行了优化。经过仿真,对比了改进的遗产算法、遗传算法和蚁群算法等三种算法在无线Mesh网络的传输路径优化的性能区别;本文还研究了由移动的网络节点组成的无线Ad Hoc网络的传输路径优化问题,分析了AODV算法在无线Ad Hoc网络的路由优化的特点,然后提出了双向搜索算法对无线Ad Hoc网络的传输路径进行了优化,经过仿真,对比了AODV路由算法和双向搜索法在Ad Hoc网络的路由优化的主要性能的区别。本文还研发了基于433MHz频率段,LoRa机制无线传输海洋数据采集装置,针对海洋领域实际应用,制定单一信道下,信号时分传输协议,实现准实时性海洋数据采集。
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