当前位置: 首页 > 学术论文 > 清洁节能 > 正文

协作MISO在无线传感器网络中的节能技术研究

关注热度:114   来源:新能源学术论文  作者:魏婷婷
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:无线传感器网络是由大量的空间分布式传感器节点组成,通过无线多跳的方式,把所监测区域内的感兴趣信息进行及时的感知、采集和处理,最终传送到远方目的终端的网络系统。其应用涉及到诸多领域,但自身却是能量受限型的网络,因此如何能够在实现网络应用要求的前提下,更大程度的节省能量开销成为研究无线传感器网络的核心问题。 本文首先对无线通信领域中能够有效提高信道和系统容量的协作MISO传输技术进行了深入研究,通过运用有限速率反馈技术、波束形成技术以及自适应调制编码技术等节能技术,提出了针对传输端不同信道状态信息的协作MISO策略,其中分析了反馈三种不同信道状态信息的情形。该协作MISO策略的接收节点依据获得的信道状态信息,优化得到最佳的波束形成权值和自适应调制编码方式,通过反馈的方式使得传输节点能够以最优的传输功率传输数据信息。通过MATLAB仿真验证,表明基于有限反馈Q-CSI的协作MISO策略可以获得与其它两种策略几乎一样的节能性能,但其适用范围更为广泛。 在上述分析的基础上,从充分利用邻居节点信息和动态调整传输功率的角度出发,将基于有限反馈Q-CSI的协作MISO策略与分簇网络相结合,建立了一种新的协作MISO节能传输算法。该算法利用邻居节点信息来选择协作节点,采用有限反馈信道状态信息来调整传输节点的传输功率。在MATLAB平台上进行仿真验证,仿真结果表明:与LEACH算法、MISO-LEACH算法相比,协作MISO节能传输算法更加节省整个网络的能量开销,同时获得良好的通信性能。
【关键词】:协作MISO 无线传感器网络 节能技术 传输端的信道状态信息 有限速率反馈
【学位授予单位】:河南科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN929.5;TP212.9
【目录】:
  • 摘要2-3
  • ABSTRACT3-7
  • 第1章 绪论7-10
  • 1.1 课题背景及意义7-8
  • 1.2 论文的主要工作8
  • 1.3 论文的结构安排8-10
  • 第2章 无线传感器网络中的节能技术10-28
  • 2.1 WSN 概述10-15
  • 2.1.1 WSN 的体系结构10-11
  • 2.1.2 WSN 的自身特征11-12
  • 2.1.3 WSN 的应用领域12-13
  • 2.1.4 WSN 的关键技术13-14
  • 2.1.5 WSN 的能耗考虑14-15
  • 2.2 WSN 中的节能技术15-26
  • 2.2.1 协作 MISO 传输技术概述17-20
  • 2.2.2 协作 MISO 传输技术的研究现状20-24
  • 2.2.3 其它节能传输技术24-26
  • 2.3 本章小结26-28
  • 第3章 协作网络中基于有限反馈的协作 MISO 策略28-49
  • 3.1 系统模型28-30
  • 3.2 基于有限反馈 F-CSI 的协作 MISO 策略30-34
  • 3.2.1 最优波束形成权值的确定31-32
  • 3.2.2 最优传输速率和功率的确定32-34
  • 3.2.3 在线反馈和传输参数的调整34
  • 3.3 基于有限反馈 I-CSI 的协作 MISO 策略34-37
  • 3.3.1 最优波束形成权值的确定34-35
  • 3.3.2 最优传输速率和功率的确定35-36
  • 3.3.3 在线反馈和传输参数的调整36-37
  • 3.4 基于有限反馈 Q-CSI 的协作 MISO 策略37-43
  • 3.4.1 最优波束形成权值的确定37-39
  • 3.4.2 自适应调制编码方式的确定39-42
  • 3.4.3 在线反馈和传输参数的调整42-43
  • 3.5 基于有限反馈不同 CSI 协作 MISO 策略的仿真验证43-48
  • 3.5.1 各参数分配情况44
  • 3.5.2 影响传输功率的参数44-46
  • 3.5.3 传输功率对比46-48
  • 3.6 三种策略分析48
  • 3.7 本章小结48-49
  • 第4章 分簇网络中基于 Q-CSI 的协作 MISO 节能传输算法49-67
  • 4.1 系统模型49-52
  • 4.2 协作节点的选择52-53
  • 4.3 基于 Q-CSI 的协作 MISO 节能传输算法的数据传输53-54
  • 4.3.1 数据采集53
  • 4.3.2 信道状态信息的获取53
  • 4.3.3 最优波束形成权值和自适应调制编码方式的确定53
  • 4.3.4 数据传输53-54
  • 4.4 基于 Q-CSI 的协作 MISO 节能传输算法的能耗分析54-61
  • 4.4.1 电路能耗模型54-56
  • 4.4.2 簇内通信能耗模型56-59
  • 4.4.3 簇间通信能耗模型59-61
  • 4.4.4 中继跳步数模型61
  • 4.5 协作 MISO 传输算法的仿真验证61-66
  • 4.5.1 节能性能分析61-65
  • 4.5.2 传输性能分析65-66
  • 4.6 本章小结66-67
  • 第5章 结论67-69
  • 5.1 本文主要工作67
  • 5.2 进一步的研究内容67-69
  • 参考文献69-73
  • 致谢73-74
  • 攻读硕士学位期间的研究成果74


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于MIMO的无线传感器网络若干关键问题研究    王庆华

无线传感器网络的LEACH算法的改进    吴臻;金心宇;

无线传感器网络中的协作节点个数优化    王海飞;张红;

MIMO技术的发展与应用    赵亚男,张禄林,吴伟陵

无线传感器网络节点的物理层设计(英文)    钟子果;胡爱群;王丹;

多天线系统中有限反馈的码本设计    张雷;李少谦;郑洪明;吴晓芸;

无线传感器网络中基于有限反馈的协同MIMO策略    张余;李子;蔡跃明;陈贤明;徐友云;

多用户MIMO-OFDM系统低速率CSI反馈方法及信道容量分析    张一衡;崔琪楣;陶小峰;

无线传感器网络中协作通信的能耗优化方法研究    江若宜;季薇;郑宝玉;

一种低反馈开销多用户MIMO-OFDM系统功率最小化方案    徐雷;徐大专;张小飞;

基于信道状态信息反馈的特征波束形成算法    李敏;林敏;龚铮权;

基于MIMO的无线传感器网络若干关键问题研究    王庆华

结合MIMO技术的自组织网络路由技术研究    白雪茜

协作通信中的链路自适应传输技术    陈坤

无线传感器网络在文物保护中的应用    何文德;杨凤年;刘光灿;

基于无线传感器网络的家庭安防报警系统设计    黄布毅;何超前;李冬富;石军;

无线传感器网络在执勤枪械定位中的应用    刘海波;邹涛;翁哲;

WSN与GPRS结合的远程图像等数据采集系统设计    张开风;胡艳军;许耀华;姜新红;仇乐乐;王福俊;高韦;丁胜建;

无线传感器网络节点的研究与应用    林丽萍;

无线传感器网络在现代农业中的应用    余华;孙艳红;车银超;郭玉峰;

基于无线传感器网络的农田信息管理系统的研究    余华;吕宁波;

一种无线温度传感器网络中节能的路由协议    范书平;高巍;马宝英;

基于无线传感器网络和GPRS网的灌溉系统研究    赵养社;

无线传感器网络在农业信息监控系统中的应用    杨治秋;柴宝杰;

基于IEEE802.15.4的一种分簇算法研究    张维勇;张芬;马学森;

传感器网络局部时间同步协议研究    石为人;张阳;邓鹏程;

能量相关DSR协议OPNET仿真及性能分析    刘增力;李雯霏;龙华;朵琳;

Energy-Efficient Optimal Scheme based on Mixed Routing in Wireless Sensor Networks    

无线传感器网络TTSL迭代定位算法    罗旭;柴利;杨君;

一种能量高效的无线传感器网络自适应传输方法    任玲;唐昊;周雷;魏振春;

基于无线传感器网络的涉密载体智能监管系统研究    何坚;方康玲;李晓卉;韩维;

基于ADF7020-1的无线收发模块的设计与实现    陈传友;张在琛;

LEACH协议在群体生理参数采集中的实现    丁飞;马小铁;

基于IEEE802.15.4的温室环境信息采集系统    于亮亮;刘刚;王俊;

无线传感器网络覆盖控制算法研究    张晋

无线传感器网络部署与拓扑控制研究    王蕊

基于柱形换能器的水下传感器网络组网协议研究    孙玉婷

海洋监测传感器网络关键技术研究    罗汉江

基于事件触发的无线传感器网络关键技术研究    郭瑛

水下传感器网络海上试验平台的研究与设计    周鹏

无线传感器网络中信息分发的可靠性研究    张书奎

基于无线传感器网络的目标跟踪系统中的算法研究    刘昕

基于直觉模糊集的多约束网络路由决策方法研究    窦亚玲

无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究    蒋鼎国

基于可信的无线传感器网络认证技术的研究    叶青

无线传感器网络自身健康状态融合机制研究    谌业滨

大功率电动汽车多功能智能快速充电机的研究    高丽丽

无线传感器网络路由协议研究    乔田田

基于ZigBee的无线传感器网络节点在矿井机车运输监控系统中的应用研究    骆科学

面向离散型制造业的嵌入式MES检测终端开发    彭慧

水文传感器网络部署优化研究    闭启礼

无线传感器网络中基于网关的分级簇算法研究    张永琦

基于无线传感器网络的实验管理系统的设计与实现    张磊

无线传感器网络中时间同步技术的研究    刘兰涛

无线传感器网络的动态树型结构    蔺智挺;赵保华;屈玉贵;柏荣刚;

MIMO无线通信系统研究进展    肖征荣,余智,吴伟陵

MIMO技术的发展与应用    赵亚男,张禄林,吴伟陵

WebitOS内核的实现机制及性能分析    张希元;赵海;孙佩刚;罗玎玎;

基于协作分集技术的WSN MAC协议设计    李青;于宏毅;刘阿娜;

MIMO技术变革下一代移动通信系统设计    林德概

基于MIMO的节能无线传感器网络    赵保华;李婧;张炜;屈玉贵;

无线传感器网络中的路由技术    黄少昱,曹阳,王悦伟

基于无线传感器网络的路由协议    杨冕,秦前清

传感器网络的路由机制    孙利民;叶驰;廖勇;

无线传感器网络技术    朱近康

无线传感器网络:未来新的高技术产业    纪红

传感器网络    李志刚,周兴社

无线传感器网络的研究与应用    臧丽娜;许明;赵晶;

将安全从鸵鸟做到麻雀——北京理工大学胡昌振教授谈无线传感器网络安全    胡晓荷;

无线传感器网络中基于能量的成簇协议    刘月阳;李娜娜;纪红;乐光新;

无线传感器网络在医疗行业的应用展望    马碧春;

无线传感器网络的安全问题及对策    戴宁江;邱慧敏;

无线传感器网络中信道仿真模型的研究    姜华;袁晓兵;付耀先;刘海涛;

一种无线传感器网络的多优先级数据聚集协议    邱建林;陆桑璐;陈道蓄;

无线传感器网络系统实验分析    唐云龙;

无线传感器网络与互联网集成体系结构    杜景林;陈力军;谢立;

面向电子智能服装的人体无线传感器网络构建    刘昊;

无线传感器网络技术在养殖业污染防治上的应用前景    李华;李文秀;

K重覆盖无线传感器网络优化    李洁;任海风;

无线传感器网络技术现状及应用    余旻晖;唐亮;

无线传感器网络技术综述    李凤保;李凌;

传感器网络工作效率研究    吴晓蓓;黄成;徐志良;

无线传感器网络概述    吴荣泉;钱立群;

影响无线传感器网络性能实现的关键因素分析    孙丹宁;

让无线传感器网络走入生活    罗清岳

多媒体传感器网络    

无线传感器网络技术专利分析    美国专利律师 谭文晔 薛之扬

无线传感器网络改变未来世界    本报记者 赵建国

我国传感器网络标准工作取得新进展    樊哲高

传感器网络标准取得新进展    本报记者 王博

利用无线传感器网络提高地质灾害监测能力    温雅路

ZigBee无线传感器网络解决方案    林宗辉

国内外物联网技术研究进展    赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询师 王坤

物物之连    本报记者 张彤

传感器网络三维拓扑组织及分簇算法研究    刘华峰

无线传感器网络能量管理技术与理论研究    高英明

无线传感器网络的资源异构及能效管理研究    刘明

无线传感器网络若干基础问题的建模与分析    唐林俊

基于传感器网络的扩散型事件监测技术研究    崔筱宁

面向普适医疗的无线传感器网络研究    陆星家

医疗护理无线传感器网络系统关键技术研究    霍宏伟

无线传感器网络自组织演化模型及其关键技术研究    姜楠

能源自给低功耗无线传感器网络关键技术研究    高艺

无线传感器网络节点能量均衡策略及控制算法研究    袁久银

无线传感器网络的节能与可靠性研究    彭霁

基于无线传感器网络的组网可靠性研究    陆莹

煤矿安全监控无线传感器网络系统研究    潘虎

无线传感器网络通信机制的研究    张杉

无线传感器网络关键技术研究    宋保业

基于多维变换的无线传感器网络定位算法研究    米琦

利用无线传感器网络实施道路维护与监控    魏宝玲

无线传感器网络路由协议研究    蔡新文

传感器网络环境下的反监控算法研究    陈喆

温室低时延高效无线传感器网络的研究    张卫华

 
关键词: 协作MISO

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言