地球表面百分之七十以上被蓝色的海洋覆盖，更应该称为“水球”。中国是陆地大国，也是一个海洋大国，海洋面积居世界前列。因此，有效开发和保护海洋资源、维护海洋安全具有很高的经济价值和战略意义。青海湖、三江源流域水资源监控具有水情、水质和生物群落等多种监测需求，水情监测具有长期性，而水下通信采用电池供电，电池的更换和能量补充代价高。因此，提高能量效率和整个网络的生存期是水情监测的首要目标。为了保证海洋和湖泊以及各种水域监测的可靠性，需要保证水下网络的可信性，因此我们设计和实现了高效、可靠的水下网络机制与协议。.对于水质污染监测，当传感器检测到污染程度接近甚至超过预设临界值时，低传播时延就成为路由的首要目标。而水下生物群落的监控对带宽有较高要求。面对不同的应用需求和传输信息的缓急程度，本项目在考虑低能耗的同时， 在UWSN媒体访问控制、路由协议和可靠传输等可信保障技术方面进行了研究，需要从网络体系结构开始设计新的全套机制。.首先，针对传统的五层架构应用于UWSN 节点效率低下、过于臃肿，过多的跨层交互带来的很多问题，提出了Micro-ANP 三层协议体系结构；其次，针对声信道的复杂干扰，时空不确定性等问题，设计了高效的支持节点移动的信道分配机制；给出了用于降低高延迟、低带宽和高错误率信道数据冲突的可靠多址接入MAC 协议- PCDMA（概率性CDMA）。.然后，针对UWSN 网络中不同节点的信道传输和使用信道的差异性，针对由于传输速度低、节点移动造成的介质访问公平性差、可信性低的问题，设计了基于运动预测的水下传感器网络MAC协议和空间公平的介质访问控制方法，为UWSN网络在数据链路层和路由层的可信可靠传输提供保障基础。在新网络架构和MAC机制基础上，给出适合高延迟、低带宽和高错误率的预留MAC 协议和概率性CDMA、区分Geo-routing 协议；对水下传感器网络的负载分布进行建模，基于多参数优化模型对可靠性和负载的优化问题进行理论分析，并研究借助基站移动来协助数据收集；给出基于编码和多径访问的可信传输机制；建立了节点间信任信息共享模型，给出不信任节点的过滤机制和资源提供者筛选算法和数据融合算法，研究出适合UWSN 网络的内容可信保障机制。 .项目的研究方法具有理论依据和实验验证，可以广泛应用在水资源生态环境的智能监测中，为应急等领域应用提供了理论基础和原型系统。