分簇?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)中跨層頻譜感知方法的研究.pdf

1、WSN應(yīng)用極其廣泛，發(fā)展迅速，在越來越受到關(guān)注的同時，其節(jié)點能量受限問題以及頻譜匱乏問題日益突出。針對以上問題，本文將認(rèn)知無線電技術(shù)引入WSN，研究WSN中的頻譜感知技術(shù)，提高頻譜使用效率。
　　首先，本文通過對幾種典型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴ǖ姆治霰容^，選擇了 LEACH協(xié)議的改進(jìn)協(xié)議做為本課題研究的基礎(chǔ)，并將其應(yīng)用在本文 WSN中，對網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點進(jìn)行分簇，由簇首選擇簇內(nèi)成員節(jié)點進(jìn)行頻譜感知。
　　接著，本文在應(yīng)用LEACH改進(jìn)

2、協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行分簇的基礎(chǔ)上，對WSN的MAC層和物理層進(jìn)行跨層設(shè)計，提出跨層的頻譜感知模型，在物理層選擇感知節(jié)點進(jìn)行頻譜感知時合理避讓已經(jīng)接入信道正處在其數(shù)據(jù)傳輸時隙中的節(jié)點，保證簇內(nèi)節(jié)點的頻譜感知任務(wù)與簇內(nèi)節(jié)點的原任務(wù)（如對周圍環(huán)境的監(jiān)測任務(wù)等）互不影響，并通過選擇簇內(nèi)能量最大的節(jié)點對主用戶頻段進(jìn)行雙門限頻譜檢測，降低節(jié)點的感知能耗的同時使得簇內(nèi)節(jié)點能耗均衡。然后，為了進(jìn)一步提高頻譜感知性能，本文在應(yīng)用單節(jié)點進(jìn)行頻譜感知的基礎(chǔ)之上

3、將協(xié)作頻譜感知技術(shù)引入WSN，結(jié)合簇內(nèi)節(jié)點能耗均衡問題，通過選擇合適的成員節(jié)點進(jìn)行協(xié)作頻譜感知延長網(wǎng)絡(luò)生命周期。
　　最后，本文結(jié)合以上的頻譜感知方案，對 LEACH協(xié)議中的數(shù)據(jù)傳輸方法進(jìn)行改進(jìn)，采用時分與頻分復(fù)用相結(jié)合的模式，讓成員節(jié)點在各自時隙通過使用包括感知到的主用戶空閑頻段在內(nèi)的雙頻段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，節(jié)能的同時有效避免了節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸沖突，并且減小了簇內(nèi)成員節(jié)點與簇首節(jié)點間通信的等待時延，提高了通信的實時性。
　　實