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目前，水下無線通信仍是具有較為挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域。電磁波在水下的傳播頻率非常低（范圍為30 Hz - 300 Hz），并且可傳輸范圍也非常小（約20 m）。因此，不再適合用于實現(xiàn)水下無線傳輸。同樣，光波在水下環(huán)境中散射問題嚴重，亦無法用于遠距離傳輸。到目前為止，聲學(xué)通信是水下通信物理層的最佳選擇之一。但是，由于水聲通信相較于陸地無線通信具有長傳播時延、低帶寬、高誤碼率以及復(fù)雜的多徑衰減等特征，因此水下傳感網(wǎng)絡(luò)（ UWSN）需要與陸地無線傳感網(wǎng)絡(luò)不同的MAC解決方案。在水下環(huán)境中，水下設(shè)備的移動以及溫度、鹽堿度、壓力值等都在不斷變化，這些都會嚴重影響信號的傳播。
在樹形拓撲水聲傳感網(wǎng)絡(luò)中，時分多址（ TDMA）機制存在信道利用率低的問題。為此，提出一種輕量級的流量自適應(yīng)隨機訪問與TDMA的混合MAC協(xié)議。該協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)流量較低時采用S-ALOHA競爭機制提高信道利用率，運用最優(yōu)化算法計算分配給簇內(nèi)子節(jié)點的最大發(fā)送概率，通過流量自適應(yīng)的靈活時隙分配機制以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)流量。實驗結(jié)果表明，該協(xié)議不僅能夠提高樹形拓撲網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的通信效率，能減少子節(jié)點的等待時間。
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