能量異構(gòu)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)協(xié)作傳輸策略研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,具有低成本、動(dòng)態(tài)拓?fù)湫詮?qiáng)等特點(diǎn),其研究應(yīng)用越來(lái)越受關(guān)注。由于成本、體積等限制,傳感器節(jié)點(diǎn)能量有限,如何從各方面有效降低能耗,延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期,一直是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究重點(diǎn)。而在網(wǎng)絡(luò)總能耗中,無(wú)線傳輸能耗占了很大一部分比例,而將虛擬MIMO(多輸入多輸出)傳輸方式應(yīng)用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,將比普通傳輸方式更為有效地降低傳輸能耗。
　　 對(duì)虛擬MIMO的研究主要集中在節(jié)點(diǎn)協(xié)作傳輸策略的設(shè)計(jì)和能量消耗、系統(tǒng)

2、容量等方面的研究,而以往大部分協(xié)作傳輸策略研究都是針對(duì)于同構(gòu)網(wǎng)絡(luò),對(duì)異構(gòu)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究更為貼近現(xiàn)實(shí)?，F(xiàn)有傳輸策略在虛擬MIMO傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)、簇頭及協(xié)作節(jié)點(diǎn)的選擇上依然存在不足,本文針對(duì)這些不足之處,提出了能量有效的基于異構(gòu)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)協(xié)作傳輸策略。本文的主要貢獻(xiàn)在于以下幾個(gè)方面:
　　 (1)對(duì)虛擬MIMO原理進(jìn)行研究,對(duì)簇間虛擬MIMO的傳輸方式進(jìn)行設(shè)計(jì),在編碼、轉(zhuǎn)發(fā)、合并和譯碼等方式上,選擇更為適合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)

3、的方法。并對(duì)普通傳輸方式與虛擬MIMO傳輸方式的能耗進(jìn)行分析,對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)能耗進(jìn)行建模分析。
　　 (2)針對(duì)能量異構(gòu)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),提出了一個(gè)能量更為有效的節(jié)點(diǎn)協(xié)作傳輸策略——ASVM(Advanced SEP and Virtual MIMO)策略。該策略結(jié)合適應(yīng)于能量異構(gòu)的分簇算法SEP協(xié)議和虛擬MIMO傳輸方式,并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。在分簇階段,由能量無(wú)限的sink節(jié)點(diǎn)收集各節(jié)點(diǎn)信息,并對(duì)其進(jìn)行分簇,在簇頭和協(xié)作節(jié)點(diǎn)