Efficient Data Collection for Underwater Wireless Sensor Networks

Xiao, Kai-Lun

doi:10.1109/joe.2025.3576523

Efficient Data Collection for Underwater Wireless Sensor Networks

2026-06-01

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AI

DOI：10.1109/joe.2025.3576523

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水下无线传感器网络（UWSN）中声学传输固有的高延迟特性使得位于接收机不同距离的多个发射机能够同时传输。许多现有介质访问控制（MAC）协议利用此高延迟特性来减少数据收集时间。然而，大多数MAC协议采用基于竞争的机制，并在节点数量增加时面临传输冲突。在本文中，我们提出了一种无竞争的流水线调度（CFPS）协议，以减少单跳网络中的数据收集时间。CFPS的主要概念涉及将节点划分为子簇，并为不同的子簇头开发无冲突的传输调度表。与三种精心设计的现有数据收集协议（即水下声学传感器网络延迟感知概率MAC协议、基于纳什均衡的水下无线传感器网络随机握手MAC协议以及利用远近效应改进水下声学网络空间复用调度的协议）相比，CFPS协议有望减少数据收集时间并提高网络吞吐量。

Keyword:

Protocols

Media Access Control

Head

Timing

Data collection

Image sensors

Schedules

Scheduling

Distance measurement

Wireless sensor networks

Contention-free

medium access control (MAC) protocol

pipeline

underwater wireless sensor networks (UWSNs)

Efficient Data Collection for Underwater Wireless Sensor Networks

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