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申请/专利权人：北京安信易德科技有限公司

摘要：本申请涉及纵波水下通信技术领域，具体涉及一种纵波水下通信方法，该方法包括：采集水下通信链路上各节点在每个时刻的参数数据；基于任一节点在每个时刻及其相邻前一时刻的参数数据确定任意两个节点在每个时刻的直接路径价格；对通信需求采用遗传算法随机生成预设数量个个体，基于约束条件调整个体；对于调整后的任一个体，基于任一个体在每个时刻及其相邻历史时刻各节点的功率变化、周围节点之间的直接路径价格，确定任一个体在每个时刻的节点网络负载状态评估值，优化遗传算法中的个体选择标准，输出最佳个体作为通信需求的链路通信方案。本申请充分考虑了水下负责的水体环境，能够减少水体干扰对通信过程影响的同时减少网络负载。

主权项：1.一种纵波水下通信方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集水下通信链路上各节点在每个时刻的参数数据；基于任一节点在每个时刻及其相邻前一时刻的参数数据确定任一节点每个时刻的自适应预测权重；基于自适应预测权重采用移动指数平均法对参数数据进行预测，基于预测结果确定任意两个节点在每个时刻的直接路径价格；对于任意一个由起始节点到终止节点的通信需求，基于遗传算法随机生成预设数量个个体，所述个体为预设长度的向量，基于约束条件调整个体；对于调整后的任一个体，基于任一个体在每个时刻及其相邻历史时刻各节点的功率变化、周围节点之间的直接路径价格，确定任一个体在每个时刻各节点被选择时增加的负载功率；基于任一个体在每个时刻下所有节点的功率以及被选择时增加的负载功率，确定任一个体在每个时刻的节点网络负载状态评估值；基于节点网络负载状态评估值优化遗传算法中的个体选择标准，输出最佳个体作为通信需求的链路通信方案；所述参数数据包括：吞吐量、功率、丢包率、温度、局部洋流速度向量、局部三维信息；所述局部洋流速度向量由所述各节点的水流速度和方向组成；所述局部三维信息为所述各节点的空间位置坐标；所述自适应预测权重的确定方法包括：对于所述任一节点每个时刻的相邻前一时刻，计算所述任一节点在相邻前一时刻的吞吐量、丢包率和功率；获取所述任一节点的最大吞吐量、最大功率；计算所述功率与所述最大功率的比值，计算所述吞吐量与所述最大吞吐量的比值，计算两个比值的差值绝对值作为所述任一节点在相邻前一时刻的丢包修复强度；将所述丢包率与所述丢包修复强度的比值、预设调节参数中的最大值，作为所述任一节点每个时刻的自适应预测权重；所述基于自适应预测权重采用移动指数平均法对参数数据进行预测，包括：将任一节点每个时刻的相邻前一时刻的温度、局部洋流速度向量和局部三维位置分别作为移动指数平均法的输入，将任一节点每个时刻的自适应预测权重代替传统移动平均法的权重，输出任一节点每个时刻的预测温度、预测局部洋流速度向量和预测局部三维位置；所述直接路径价格的表达式为： 式中，rdm,n,t是t时刻第m个和第n个节点之间的直接路径价格，EXP是以自然常数为底数的指数函数，A是水下通信基础距离，δ为欧氏距离计算函数，Prpt,n、Prpt,m分别是t时刻第n个、第m个节点的预测局部三维位置，分别是t时刻第n个、第m个节点的预测局部洋流速度向量，||·||为求向量模长，Prtt,n、Prtt,m分别是t时刻第n个、第m个节点的预测温度。

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