随着水声通信技术的快速发展,关于水下组网的研究正在逐渐兴起。水下传感器网络是无线传感器网络技术在水下场景的应用,是由大量具备计算能力和声通信能力的传感器节点构成的网络系统,广泛应用在水下资源勘探、污染监测、灾难预警以及辅助导航等多个领域。然而,由于水下环境复杂且研究的时间太短,目前水下传感器网络的相关技术还不完善,仍有很多关键的问题需要解决。水下网络跟陆地网络的通信环境截然不同,现有的路由协议无法满足水下网络的需求。本文经过对水下通信环境和水下传感器网络拓扑结构的研究后发现,水下传感器网络具有多跳式、高延时、低带宽、衰减大、能量有限和鲁棒性差等特点。针对这些特点本文选择Ad Hoc网络中经典的AODV路由协议进行改进,主要目标是在有限能量的前提下提高能量的利用效率,降低链路断裂的风险。主要研究内容如下:首先,建立了水下传感器网络的能耗模型并对目前主流的路由协议进行了研究,重点研究了AODV协议的路由发现、路由修复以及路由维护过程。接下来对AODV协议的路由发现过程进行改进,引入加权的思想综合考虑了节点的能量状态和链路稳定因素,只有节点当前的状态满足条件才有资格成为建立路由的下一跳节点。随后改进了AODV协议的本地修复机制,通过限制路由修复过程中消息的转发次数降低了网络的开销。同时将慢启动机制和逐跳回退机制相结合,当局部修复失败时,交由上游节点重新尝试修复,进一步减少了路由修复的能耗和响应时间。最后本文通过仿真实验测试了改进后路由协议的性能。结果表明,改进后的协议在网络生存时间、首个死亡节点出现时间和传输成功率等方面的表现都有所提升,达到了延长网络生存周期,保障水下传感器网络长期稳定工作的目的。