近些年,随着世界各国对海洋权益的重视,水下传感器网络逐渐成为研究热点。相较于陆地传感器网络,水下传感器网络在通信方式,通信环境上均有较大的不同。无线电波在水中衰减严重,不适合远距离水下传感器网络的通信要求。声波在水中具有较好的传播性,因此水下传感器网络主要采取声波通信方式。除此之外水下复杂多变的环境,水下传感器网络节点易损,不易充能等都给水下传感器网络的进一步研究带来了诸多挑战。现有的水下传感器网络拓扑修复算法或是以牺牲网络寿命为代价,或是需要特殊节点,目前并没有比较完善的拓扑修复算法。本文针对这种情况提出了一种基于冗余节点选择模型的拓扑修复算法RNMR来进行拓扑修复。在网络部署完成后的关键节点选择阶段,采用分布式的方法进行关键节点选择,同时增加了限制条件,降低无效关键节点的数目。当关键节点失效时,选择冗余节点进行拓扑修复。在冗余节点选择阶段,分层进行冗余节点选择,同时考虑节点能量及与失效关键节点的距离关系,尽可能保证选择出来冗余节点在完成修复的同时能够较长时间承担数据转发任务。冗余节点选择完成后,对指定范围内的冗余节点进行调度,完成拓扑修复,同时对范围外的冗余节点采取睡眠唤醒策略,延长网络寿命。本文在网络仿真平台Aqua-Sim上实现了RNMR拓扑修复算法,并将其与当前具有代表性的BMR拓扑修复算法在网络寿命、节点移动总距离、失效节点第一次出现时刻以及投递率等方面进行了比较。当节点数目从400增加到600时,采用BMR拓扑修复算法进行拓扑修复的水下传感器网络的网络寿命缩短了30%,采用RNMR修复算法的网络寿命则缩短的很少。其节点移动总距离比BMR减少了70%,推迟了失效节点第一次出现的时刻,并且投递率也有所提升。仿真结果表明,RNMR拓扑修复算法能够较大幅度的降低拓扑修复过程中的节点移动距离,延长网络寿命,保证投递率,为以后水下传感器网络拓扑修复的研究提供参考。