WSN協(xié)作MIMO系統(tǒng)的能耗研究.pdf

1、以小體積、低成本、低能耗為主要特征的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN，wirelesssensornetwork)在軍事偵查、智能交通、超市購物、物流、居家生活等方面的應(yīng)用已相當(dāng)普遍，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活等領(lǐng)域中也占有十分重要的地位。微型化的傳感器具備感知能力、計(jì)算能力和通信能力，但微型化節(jié)點(diǎn)自帶的能量十分有限，隨機(jī)分布的節(jié)點(diǎn)、復(fù)雜的工作環(huán)境以及亟待提高能效的調(diào)度算法等成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。顯然，為了提高網(wǎng)絡(luò)的魯棒性，延長(zhǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)

2、行時(shí)間，即研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能算法和機(jī)制的研究十分重要。為此研究者們提出了眾多的解決方案，人們將MIMO(多輸入多輸出，Multiple-InputMultiple-Out-put)技術(shù)應(yīng)用到WSN中，提出WSN協(xié)作MIMO系統(tǒng)，可以有效的減少網(wǎng)絡(luò)的能耗，解決一直以來存在的問題。
　　 本文針對(duì)WSN協(xié)作MIMO系統(tǒng)中存在的能耗問題，深入研究了基于能耗的系統(tǒng)模型，路由協(xié)議以及分簇算法，并針對(duì)路由協(xié)議以及分簇算法提出了改進(jìn)方案

3、。本文的主要研究成果如下:
　　 1.針對(duì)傳統(tǒng)簇首選取的缺陷，建議了一種基于最優(yōu)簇首數(shù)以及剩余能量的簇首選取算法。在傳統(tǒng)的分簇算法中，簇首節(jié)點(diǎn)是通過隨機(jī)的方式來進(jìn)行選取，這樣導(dǎo)致某些節(jié)點(diǎn)頻繁的被選為簇首節(jié)點(diǎn)，從而使得節(jié)點(diǎn)能量過早耗盡。本文建議的的分簇算法首先計(jì)算出全網(wǎng)所需的最優(yōu)簇頭數(shù)nopt，即最優(yōu)分簇?cái)?shù)，而后通過節(jié)點(diǎn)的剩余能量計(jì)算出一個(gè)值Q，最后選取出nopt個(gè)Q最小的節(jié)點(diǎn)為簇頭節(jié)點(diǎn)。
　　 2.針對(duì)該系統(tǒng)中的路由協(xié)議