無(wú)線體域網(wǎng)（Wireless Body Area Networks,WBAN）是一種應(yīng)用于人體場(chǎng)景的傳感網(wǎng)絡(luò),能夠長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)并記錄人體的生理信息,其作為一項(xiàng)新興技術(shù),發(fā)展前景被普遍看好。目前,無(wú)線體域網(wǎng)還處于研究階段,存在許多技術(shù)難題。其中WBAN傳感器節(jié)點(diǎn)一般為電池供電,自身能量有限,且節(jié)點(diǎn)一般位于人體表面,有的甚至植入體內(nèi),因此,更換電池非常困難。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中,如何降低網(wǎng)絡(luò)能耗,最大限度延長(zhǎng)無(wú)線體域網(wǎng)的工作時(shí)間,是如今研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。針對(duì)如何減小無(wú)線體域網(wǎng)工作時(shí)能量消耗的問(wèn)題,本文提出了一種面向無(wú)線體域網(wǎng)的能效優(yōu)化路由算法。首先,將最短路徑算法（Dijkstra算法）轉(zhuǎn)換為最小能耗路由算法,設(shè)定節(jié)點(diǎn)剩余能量閾值,當(dāng)剩余能量低于閾值時(shí),節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率難以保證,數(shù)據(jù)傳輸因節(jié)點(diǎn)能量不足和外界干擾等因素的影響,會(huì)導(dǎo)致傳輸可靠性降低,此時(shí),節(jié)點(diǎn)不再傳輸和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。然后,為保證各節(jié)點(diǎn)能量均衡消耗,在優(yōu)化的Dijkstra算法中,引入了加權(quán)思想,為所有節(jié)點(diǎn)引入加權(quán)公式和相同的加權(quán)因子,當(dāng)某一節(jié)點(diǎn)因承擔(dān)大量轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)而導(dǎo)致剩余能量明顯低于其他節(jié)點(diǎn)時(shí),通過(guò)能量權(quán)值矩陣加權(quán),數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)變小,能量消耗... 

【文章來(lái)源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

無(wú)線體域網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

第三章 WBAN 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼靶阅軆?yōu)化.1 傳輸鏈路穩(wěn)定性建模無(wú)線體域網(wǎng)傳輸鏈路穩(wěn)定性的影響因素有很多[45]，比如節(jié)點(diǎn)的剩余能量道干擾，外界環(huán)境和數(shù)據(jù)傳輸鏈路等，本節(jié)就傳輸鏈路的結(jié)構(gòu)對(duì)鏈路穩(wěn)定性響進(jìn)行研究[46]。通過(guò)對(duì)各節(jié)點(diǎn)間關(guān)聯(lián)關(guān)系的研究，多徑路由一般包括三種，即：鏈路獨(dú)立徑路由、節(jié)點(diǎn)獨(dú)立型多徑路由和非獨(dú)立型多徑路由[47]。因?yàn)闊o(wú)線體域網(wǎng)是徑數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)，故可以將體表的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行以下三種建模。（1）非獨(dú)立型多徑路由，指源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的鏈路中，不僅存在共用點(diǎn)，同時(shí)還包括共用的鏈路。如圖 3.3 所示:

圖 3.2 鏈路獨(dú)立型多徑路由由圖 3.2 可以看出，源節(jié)點(diǎn) A 到匯聚節(jié)點(diǎn) Z 之間存在相交鏈路，相交節(jié)點(diǎn)為。當(dāng)節(jié)點(diǎn) H 因受到干擾，而影響數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，只會(huì)對(duì)節(jié)點(diǎn) C 和 G 造成影響，只能將數(shù)據(jù)直接傳送到節(jié)點(diǎn) E 和 K，因此鏈路獨(dú)立性多徑路由較非獨(dú)立性多徑由，容錯(cuò)能力高，只有當(dāng)共用節(jié)點(diǎn)受到傳輸影響時(shí)，才會(huì)對(duì)其他傳輸鏈路造成響。（3）節(jié)點(diǎn)獨(dú)立型多徑路由，指?jìng)鬏旀溌烦嗽垂?jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)外，沒有共的節(jié)點(diǎn)或傳輸鏈路，各條鏈路之間是相互獨(dú)立的。如圖 3.3 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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[7]無(wú)線體域網(wǎng)信道模型研究[D]. 夏嬌.華南理工大學(xué) 2013
[8]基于ANT模塊的體域網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)研究[D]. 林偉兵.浙江大學(xué) 2012
[9]面向能耗控制的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組織算法研究[D]. 紀(jì)振堅(jiān).華南理工大學(xué) 2010
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本文編號(hào)：3491394