水声网络中,节点部署稀疏,水声链路延时长,水声链路中断概率高,导致水声网络是间断连通的,网络节点邻居关系是不稳定的,网络拓扑具有高动态性。这些特点均给水声网络协议设计带来了挑战。很多在陆地无线网络成功应用的接入方法及组网协议不能直接应用于水声网络。本文重点讨论水声网络中的路由协议。水下节点难以获取三维位置信息,但深度信息较容易获得,因此有一类路由协议利用深度信息为数据包向水面传输提供路由选择。此外,水下节点能量有限,路由协议设计需重点关注转发数据时所消耗的网络能量。因此,本文针对大数据包传输的数据采集应用场景,以减少网络能耗、延长网络生命周期为目标研究基于深度信息的路由协议。我们注意到,每一对连通节点之间的距离并不总是特定功率下水声信号传输的极限距离,因此该特定发送功率有一定的冗余,并且这部分冗余造成的能量浪费会随着数据包长度的增大而增大。本文在现有的基于深度的路由协议(Depth-Based Routing protocol,DBR)的基础上,提出了基于探测的功率控制路由协议(Detection-Based Power Control Routing protocol,DBPCR),即利用探测机制来调节发送功率。DBPCR的主要思想是在发送数据包之前,先发送一个探测包,然后根据探测结果选定下一跳节点并调整发送功率,再进行数据包的发送。这样不仅可以减少能耗,还能保证下一跳在当前是可达的。更进一步,本论文针对DBPCR中的端到端时延、网络能量平衡和拓扑空洞问题,借鉴现有的基于深度的能量效率路由协议(Energy-Efficient Depth-Based Routing Protocol,EEDBR)的节点排序机制,并引入回溯法,对DBPCR做了进一步改进。为了评估本文提出的路由协议的性能,在NS3的uan模块中进行了大量的仿真对比实验。结果表明,在大数据包传输的数据采集应用场景中,DBPCR协议及其改进版的综合性能比DBR、EEDBR好。