水声传感器网络作为无线传感器网络的一种衍生网络,通过特定通信协议进行组网,被广泛应用于海洋水文采集、军事入侵检测、海洋资源探索、地质环境监控、海底灾害预防等众多水下场景。但水下信号传输时延高,水声多径效应严重,衰落幅度大且动态变化,传输误码率高,通信带宽窄。由于水介质的特殊性和复杂性,许多通信路由协议需要进行重新研究和设计。本文以此为研究背景,展开以下的研究工作:首先,探究分析了几种经典按需路由协议和主动路由协议的运作特点,并比较其路由协议在水下传感器的网络性能,发现按需距离矢量协议AODV(Ad Hoc On Demand Distance Vector Routing)在传输时延、能量消耗和数据包到达率等方面存在着明显的优势。其次,在节点密度大的网络环境下,AODV算法采用最短路径容易出现边缘效应,存在路由更换频繁和路由生存期短等不足,提出了一种基于链路稳定的改进LS-AODV(Link Stable AODV)算法。该算法通过对传感器节点无线传输范围进行划分及建模,优先选取处于高效稳定区域的节点作为下一跳,有利于延长路由生存期,防止路由过分抖动。再次,分析水声信道和AODV算法的特性,提出了一种基于本地修复的改进RE-AODV(Repair AODV)算法。第一,针对水声信道丢包率严重的问题,改进了原有AODV算法修复过程中路由寻路发现机制,提出在小时间间隔内发送内容相同的路由请求包。第二,针对AODV算法给闲置路由设置生存期导致修复缓慢和带宽浪费等问题,优化了有效链路的生命周期,改进的新算法不再为闲置路由设置生存期,改进算法有利于快速高效完成对断裂链路的修复。最后,通过OMNET++仿真组网实验,探讨了原有算法和改进算法的性能,其中LS-AODV算法在分组投递率、吞吐量和端到端时延等方面均明显优于传统的AODV协议;RE-AODV算法在分组投递率、路由建立时间和端到端时延等方面也得到了一定的提升。