基于凸優(yōu)化的無線體域網(wǎng)能效分析.pdf

1、隨著當(dāng)代科技進(jìn)步和社會發(fā)展，人們的醫(yī)療健康顯得尤為重要，作為醫(yī)療健康監(jiān)護(hù)的一種重要應(yīng)用，無線體域網(wǎng)不僅可以服務(wù)于人們的健康，還可以緩解現(xiàn)今醫(yī)院擁擠無法及時診療的問題，這就促使無線體域網(wǎng)擁有較大的研究意義和發(fā)展空間。無線體域網(wǎng)是以人體為中心，由依附在人體上的傳感器節(jié)點和控制節(jié)點構(gòu)成，其中傳感器節(jié)點用于采集各種相關(guān)的生理信號。由于附著在人體上的各傳感器節(jié)點所處環(huán)境的復(fù)雜性，使得無線體域網(wǎng)傳輸?shù)目煽啃院湍苄艿礁鞣N因素的制約，因此關(guān)于無線體

2、域網(wǎng)的能效優(yōu)化成為亟待解決的關(guān)鍵問題。
　　本文將主要圍繞能量受限的無線體域網(wǎng)展開討論，在ARQ、FEC差錯控制技術(shù)應(yīng)用于無線體域網(wǎng)的研究基礎(chǔ)上，依據(jù)能效的定義從能效優(yōu)化的角度出發(fā)，對WBAN能效的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解，實現(xiàn)資源的優(yōu)化分配。本文進(jìn)行的主要工作如下：
　　第一，對WBAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)模型進(jìn)行分析，依據(jù)差錯控制技術(shù)對無線體域網(wǎng)的重要意義，對該領(lǐng)域的相關(guān)國內(nèi)外文獻(xiàn)做出總結(jié)。對凸優(yōu)化理論和CVX求解工具進(jìn)行了分析，對

3、凸優(yōu)化中的幾何規(guī)劃問題等凸優(yōu)化理論進(jìn)行繼續(xù)研究，并歸納總結(jié)了幾種求解凸優(yōu)化問題的典型方法。
　　第二，分析關(guān)于兩種差錯控制技術(shù)，一種是自動請求重傳（ARQ）技術(shù)，另一種是前向糾錯（FEC）技術(shù)，研究在WBAN傳輸數(shù)據(jù)過程中，基于ARQ和FEC技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)能效。結(jié)合WBAN中兩種獨立的差錯技術(shù)相應(yīng)的數(shù)學(xué)能效模型，分析是否為凸優(yōu)化問題或是否可以轉(zhuǎn)換為凸優(yōu)化問題，如果為凸優(yōu)化問題則該數(shù)學(xué)模型存在最優(yōu)解，可以使能效達(dá)到最優(yōu)。
　　第三