1.一种多中继协作的认知水声系统中继选择和功率优化方法，其特征在于，所述方法中至少包含一个授权主用户基站(Primary Base Station)，一个与卫星通信的水面认知基站(CA Base Station)，K个水下认知监测节点(CA User)，K＝1，2,3，…；；每个节点负责固定海域范围内海洋环境数据收集监测，既可以作为发射节点传输数据，也可以作为中继节点参与协作通信；在传输过程中，中继节点采用半双工通信方式，协作方式采用译码转发(DF)；在第一个时隙内，第i个监测节点发送数据信号xi至中继节点；在第二个时隙内，中继成功接收后对信号进行解码，然后向水面通信基站转发经过重新编码后的信号xi,j，满足E

2 2

(xi||)＝E(xi,j||)＝1；

所述方法的具体步骤如下：

步骤1，基于遗传算法初始化染色体，构建候选多中继集合C；

步骤2，水面认知基站(CA Base Station)遍历候选多中继集合C1，计算每个染色体多中继组合的干扰值，剔除掉超出干扰上限的种群 再次产生新的中继集合C2；Ith为认知节点对授权主用户的干扰上限；Pi是监测节点i的发射功率；Pi|hi,p|2是第i个中继节点在传输数据过程中对主用户造成的干扰；Ei为第i个中继节点的剩余能量；

步骤3，通过交叉、遗传、变异对候选多中继组合种群C2进行n次迭代直至函数收敛，最终获得最优的多中继组合的染色体，水面认知基站将中继选择和功率分配信息进行广播，其中适应度为步骤4，通过步骤1、2、3后，中继节点收到水面通信基站广播信息，根据反馈信息调节参与协作的发射功率，采用最优多中继组合进行协作通信，水面通信基站接收到发送信号，监测节点完成一次信息传输；

步骤5，在整个监测网络中，每个监测节点均可发送周围海洋环境信息至水面认知基站(CA Base Station)，也可作为中继参与协作通信；其它监测节点选择中继的过程重复步骤

1、2、3、4，直至网络中存在死亡节点，整个网络失去监测功能。

2.根据权利要求1所述的一种多中继协作的认知水声系统中继选择和功率优化方法，其特征在于：步骤1，在整个水声协作网络中，若存在节点死亡，水面基站即存在监测盲区，网络失去监测功能；在通信过程中，每个节点数据传输需达到一定的通信速率R≥RL，否则数据传输失败；

每个监测节点通过感知周围环境，将能量状态及信道状态信息发送至水面认知基站(CA Base Station)；在通信可达范围内，水面认知基站统计可用中继的信道状态及剩余能量；基于遗传算法，初始化多中继组合的染色体，构建种群；根据香农定理，计算初始化种群中每个多中继组合的吞吐量： 然后水面通信基站筛除掉R≤RL的种群，产生新的多中继集合C1；其中，参与协作的第i个中继信道状态信息取hi＝Min{hs,r,hr,d}；

其中，RL为成功传输通信速率；Pf为协作中继的虚警概率；SNRD是发射节点经多中继协作传输到水面认知基站(CA Base Station)的信噪比。

3.根据权利要求1所述的一种多中继协作的认知水声系统中继选择和功率优化方法，其特征在于：步骤2中，中继选择方面，在不干扰授权主用户的前提下，为了最大限度地利用2

有限的水下频谱资源，构建中继效用函数： 其中，Pi|hi,p| 是第i个中继节点在传输数据过程中对主用户造成的干扰，Ei为第i个中继节点的剩余能量；

多中继参与的协作通信系统，允许一个或多个中继参与协作传输，其信噪比表达式为：其中，CL为参与协作的中继节点集合，i＝1，2,3，…L；Pi为第i个中继节点的发射功率，hi,D为第i个中继到目的节点的信道状态信息，δ2为噪声方差。