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

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,具有低成本、動態(tài)拓撲性強等特點,其研究應(yīng)用越來越受關(guān)注。由于成本、體積等限制,傳感器節(jié)點能量有限,如何從各方面有效降低能耗,延長網(wǎng)絡(luò)生命周期,一直是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究重點。而在網(wǎng)絡(luò)總能耗中,無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。
　　 對虛擬MIMO的研究主要集中在節(jié)點協(xié)作傳輸策略的設(shè)計和能量消耗、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于同構(gòu)網(wǎng)絡(luò),對異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究更為貼近現(xiàn)實?，F(xiàn)有傳輸策略在虛擬MIMO傳輸?shù)脑O(shè)計、簇頭及協(xié)作節(jié)點的選擇上依然存在不足,本文針對這些不足之處,提出了能量有效的基于異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點協(xié)作傳輸策略。本文的主要貢獻在于以下幾個方面:
　　 (1)對虛擬MIMO原理進行研究,對簇間虛擬MIMO的傳輸方式進行設(shè)計,在編碼、轉(zhuǎn)發(fā)、合并和譯碼等方式上,選擇更為適合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

3、的方法。并對普通傳輸方式與虛擬MIMO傳輸方式的能耗進行分析,對網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點能耗進行建模分析。
　　 (2)針對能量異構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),提出了一個能量更為有效的節(jié)點協(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)上進行改進。在分簇階段,由能量無限的sink節(jié)點收集各節(jié)點信息,并對其進行分簇,在簇頭和協(xié)作節(jié)點