無(wú)線體域網(wǎng)跨層優(yōu)化研究.pdf

1、隨著全球老齡人口的不斷增多,我們正進(jìn)入老齡化社會(huì),老年人疾病、老年人醫(yī)療保健等問(wèn)題不斷涌現(xiàn),對(duì)有限的醫(yī)療資源提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。可穿戴式醫(yī)療服務(wù)能夠?yàn)樯鲜鰡?wèn)題的解決發(fā)揮重大作用,與可穿戴設(shè)備組網(wǎng)相關(guān)的無(wú)線體域網(wǎng)成為醫(yī)療信息化的研究熱點(diǎn)。
　　與傳統(tǒng)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)相比,無(wú)線體域網(wǎng)(WBAN)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是體域網(wǎng)內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)是放置在人體體表或體內(nèi),傳感節(jié)點(diǎn)間的無(wú)線通信受人體環(huán)境的影響。目前市場(chǎng)上針對(duì)人體參數(shù)測(cè)量的設(shè)備已大量出現(xiàn),且

2、檢測(cè)技術(shù)趨于成熟。無(wú)線體域網(wǎng)的IEEE802.15.6標(biāo)準(zhǔn)已于2012年2月正式發(fā)布,但是對(duì)通信標(biāo)準(zhǔn)的研究實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化依然是無(wú)線體域網(wǎng)研究的重點(diǎn)。
　　本論文重點(diǎn)研究了適用WBAN的跨層優(yōu)化技術(shù),主要完成了以下幾方面的工作。
　　(1)論文詳細(xì)闡述了WBAN的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、物理層(PHY)和媒介接入控制協(xié)議層(MAC)。對(duì) WBAN的信道環(huán)境進(jìn)行了比較深入的探討,建立了在人體信道環(huán)境下超寬帶(UWB)的路徑損耗模型以及沖激響應(yīng)

3、模型,并對(duì)兩種模型進(jìn)行了 MATLAB仿真。
　　(2)對(duì) HARQ的基本工作原理進(jìn)行了論述,建立了在人體信道條件的三種不同類型的HARQ模型,從吞吐量、誤碼率、平均傳輸次數(shù)三方面對(duì)其進(jìn)行了分析。MATLAB仿真結(jié)果表明Type-III型HARQ能更好適應(yīng)人體的信道環(huán)境,就其吞吐量來(lái)說(shuō)分別比Type-I型HARQ和Type-II型HARQ高出4％和14%。
　　(3)結(jié)合上述分析提出了針對(duì)WBAN的跨層優(yōu)化方案。首先對(duì)基于H