基于多節(jié)點(diǎn)協(xié)作通信的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)載波同步技術(shù)的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展至今,應(yīng)用越來越廣泛,使用范圍開始涉及到生活的方方面面。對無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率與服務(wù)質(zhì)量的要求正在不斷地提高,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究也越來越深入。與傳統(tǒng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)不同,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不僅僅要考慮通信質(zhì)量問題,還要考慮傳感器自身?xiàng)l件的限制。多天線技術(shù)可以簡單有效的提高通信系統(tǒng)的信噪比和可靠性。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)形成虛擬多天線陣列,通過智能天線技術(shù)中的波束成形技術(shù)來獲得高增益,提高信道通信質(zhì)量。
　　 波

2、束成形技術(shù)是智能天線技術(shù)與分集集中技術(shù)的結(jié)合。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,由于傳感器節(jié)點(diǎn)的分散以及不固定性,研究人員提出分布式傳輸波束成形這一概念。分布式波束成形是一種協(xié)作通信方式,其中兩個或兩個以上的信源同時傳輸一個共同的信息并控制其傳輸相位,這樣信號就可以在目標(biāo)端較好的組合。分布式波束形成的高功率增益可以轉(zhuǎn)化為信號傳播范圍,速率和能源效率等方面的急劇提升,用以滿足不同傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計目標(biāo)和要求。由于傳輸能量在非目標(biāo)方向的損耗減少,分布式波束成

3、形因此具有提高安全性和減小干擾的特性。分布式波束成形技術(shù)面臨的最關(guān)鍵問題是分布式載波同步,載波同步后傳輸信號才能在目標(biāo)端的結(jié)合。本文將對現(xiàn)有的同步方案進(jìn)行研究,以求獲得提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)性能的有效同步方案。
　　 本文提出了一種基于主從同步的改進(jìn)分布式波束成形同步方案。提出的方案主從架構(gòu)下,在源傳感器之間選擇一個主傳感器,該主傳感器向從傳感器發(fā)送基準(zhǔn)信號,同步過程在源傳感器之間以主從節(jié)點(diǎn)方式進(jìn)行,傳感器與基站只需要最少的通道互惠