無線體域網差錯控制技術的能效研究.pdf

1、無線體域網(WBAN，Wireless Body Area Network)是一種將節(jié)點放置在體表或體內，在人體周圍進行通信的新型無線傳感器網絡（WSN，Wireless Sensor Network），主要被用作實時地監(jiān)測和采集人體生理數據，為人體的生理狀況判斷提供數據支持。作為WSN的分支和物聯網的重要組成部分，WBAN通過應用泛在計算技術、智能信息處理技術和新型網絡化技術等來提高人民醫(yī)療保健的水平并因此日益受到研究人員和企業(yè)的關注

2、。與傳統傳感器網絡不同是：WBAN是把人體當作網絡的中心，并且還存在一些關鍵技術亟待解決。和WSN一樣，WBAN中的節(jié)點由電池供電，網絡中電能的消耗必須受到制約，所以降低 WBAN的能耗，延長網絡的壽命和節(jié)約節(jié)點能耗是WBAN的研究重點和熱點，對這一課題的研究不但在理論研究上很有意義，而且在實際應用方面有很重要的價值。而傳感器節(jié)點低功耗的限制，使信號傳播更易受到人體信道環(huán)境的影響，通信傳輸可靠性變得非常脆弱，因此，差錯控制已經成為WBA

3、N必須重點考慮的問題。本文圍繞能量效率這一衡量標準，對無線體域網的差錯控制技術進行了較為深入的研究。
　　本文首先在綜合分析了WBAN研究背景，特征和應用特點的基礎上，指出WBAN中差錯控制技術研究的重要意義。其次，基于IEEE802.15.6標準和WBAN信道模型標準研究了自動請求重傳(ARQ，Automatic Repeat Request)和前向糾錯(FEC，Forward Error Correction)兩種差錯控制技術

4、的能量效率模型，得出了各參數對兩種技術能量效率的影響。對ARQ技術，指出ARQ的重傳機制不會改變系統能效，即其不會隨著ARQ技術重傳次數的改變而變化，并從數學分析和軟件仿真兩方面分別予以證明和驗證。通過對ARQ能效模型的分析得出影響系統能效的參數有數據包長、通信距離、調制方式和誤碼率，然后通過理論推導出這些參數與能效的關系。同時通過仿真分析出存在一個最優(yōu)負載使系統能效達到最大。對FEC技術，基于FEC能效模型，得出數據包長、通信距離、B