發(fā)布時間：2017-05-25 11:07

  本文關(guān)鍵詞：體域網(wǎng)間干擾關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正走進人類生活的各個方面。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使物體聯(lián)入因特網(wǎng)成為可能。為滿足降低醫(yī)療成本，支撐人體生理參數(shù)檢測和疾病預(yù)防的需求，體域網(wǎng)作為一種醫(yī)療應(yīng)用的傳感網(wǎng)應(yīng)運而生。體域網(wǎng)不僅在醫(yī)療領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用價值，在消費電子、運動訓(xùn)練、安全生產(chǎn)、身份認證、軍人防護以及航空領(lǐng)域也是一項充滿前景的技術(shù)。由于其廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，吸引了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界越來越多專業(yè)人士投身于體域網(wǎng)的研究工作。體域網(wǎng)目前仍處于初期發(fā)展階段，面臨一系列技術(shù)挑戰(zhàn)。 由于人的社會性，實際應(yīng)用中多個體域網(wǎng)常出現(xiàn)在一個社交場所，體域網(wǎng)間通信范圍的重疊，導(dǎo)致嚴重的網(wǎng)間干擾。網(wǎng)間干擾會降低體域網(wǎng)的可靠性和能效性。所以研究體域網(wǎng)間干擾問題，并設(shè)計服務(wù)于體域網(wǎng)的干擾緩解算法具有重要的理論價值和研究意義。 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中干擾緩解技術(shù)已經(jīng)有了較為完善的研究，但由于體域網(wǎng)分布式工作方式，網(wǎng)絡(luò)間缺乏協(xié)調(diào)和信息交換機制，使得這些算法不能直接應(yīng)用于體域網(wǎng)。我們針對體域網(wǎng)的特點，應(yīng)用博弈論作為體域網(wǎng)決策過程的數(shù)學(xué)分析基礎(chǔ)，設(shè)計體域網(wǎng)間干擾緩解算法。 本文首先對體域網(wǎng)間干擾問題進行分析，建立共存體域網(wǎng)的干擾模型。根據(jù)干擾模型提出功率優(yōu)化問題，并應(yīng)用博弈方法論構(gòu)建體域網(wǎng)間功率控制博弈。在證明功率均衡存在性的前提下，設(shè)計分布式功率控制算法達到最優(yōu)功率分配點，有效提高網(wǎng)間干擾環(huán)境下共存體域網(wǎng)總的傳輸率，改善體域網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信質(zhì)量。 針對分布式功率控制算法存在體域網(wǎng)間信息開銷較大和功耗較高的缺陷，本文以最大化共存體域網(wǎng)的傳輸率同時最小化功耗開銷為目標，提出新的功率優(yōu)化問題。根據(jù)博弈理論，構(gòu)造以網(wǎng)絡(luò)傳輸率和功耗之間折中為收益函數(shù)的體域網(wǎng)間功率博弈，并證明其納什均衡點的存在性。在此基礎(chǔ)上，提出一種改進的輕量級的基于功率控制機制的體域網(wǎng)間干擾緩解算法。對比上述算法，新算法在降低體域網(wǎng)間信息開銷的同時，獲得趨近于前者算法的網(wǎng)絡(luò)傳輸率性能，，并降低了體域網(wǎng)的功耗，是一種兼顧共存體域網(wǎng)通信質(zhì)量與功耗的有效算法。此外，新算法還給出懲罰因子作為調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)傳輸率和功耗之間折中的接口，體域網(wǎng)可以根據(jù)應(yīng)用場景和服務(wù)質(zhì)量要求來設(shè)置懲罰因子以滿足不同應(yīng)用的需求。 本文是針對體域網(wǎng)的可靠性要求，從網(wǎng)間干擾方面對體域網(wǎng)展開理論研究。文中所做工作為多體域網(wǎng)共存環(huán)境下的網(wǎng)間干擾問題提供緩解方案和協(xié)調(diào)策略，對體域網(wǎng)在可靠性和資源調(diào)度方面的研究有一定的理論借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】：體域網(wǎng) 網(wǎng)間干擾 博弈論 功率控制
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5;TP391.44
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題研究背景11-12
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀及意義12-16
• 1.2.1 研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 研究意義15-16
• 1.3 本文研究工作和內(nèi)容結(jié)構(gòu)16-19
• 1.3.1 主要研究工作16
• 1.3.2 內(nèi)容結(jié)構(gòu)16-19
• 第2章 體域網(wǎng)概述19-33
• 2.1 體域網(wǎng)的概念19-20
• 2.2 IEEE 802.15.6 標準20-25
• 2.2.1 IEEE 802.15.6 物理層規(guī)范20-22
• 2.2.2 IEEE 802.15.6 MAC 層規(guī)范22-24
• 2.2.3 體域網(wǎng)共存機制24-25
• 2.3 信道25-29
• 2.3.1 傳播場景25-26
• 2.3.2 信道特性描述26-27
• 2.3.3 體表信道模型27-29
• 2.4 體域網(wǎng)的應(yīng)用29-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第3章 博弈論33-41
• 3.1 博弈論基本概念33
• 3.2 博弈論的產(chǎn)生及發(fā)展33-34
• 3.3 博弈論模型簡介34-36
• 3.4 博弈的分類36
• 3.5 納什均衡36-39
• 3.5.1 納什均衡的定義36-38
• 3.5.2 納什均衡的性質(zhì)38
• 3.5.3 納什均衡的求解38-39
• 3.5.4 最佳響應(yīng)函數(shù)39
• 3.6 本章小結(jié)39-41
• 第4章 基于功率控制機制的體域網(wǎng)間干擾緩解算法41-55
• 4.1 體域網(wǎng)間干擾分析41-42
• 4.2 系統(tǒng)模型42-44
• 4.3 基于分布式功率控制的網(wǎng)間干擾緩解算法44-53
• 4.3.1 優(yōu)化問題44-45
• 4.3.2 功率控制博弈45-47
• 4.3.3 功率均衡點47-48
• 4.3.4 分布式功率控制算法48-50
• 4.3.5 仿真結(jié)果與分析50-53
• 4.4 本章小結(jié)53-55
• 第5章 改進的體域網(wǎng)間干擾緩解算法55-71
• 5.1 功率優(yōu)化問題55-56
• 5.2 功率控制博弈56-58
• 5.3 功率均衡點58-59
• 5.4 改進的功率控制算法59-60
• 5.5 算法收斂性分析60-61
• 5.6 仿真結(jié)果與分析61-70
• 5.7 本章小結(jié)70-71
• 第6章 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 本文總結(jié)71
• 6.2 工作展望71-73
• 參考文獻73-79
• 作者簡介及科研成果79-81
• 致謝81

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 高暉;孫即濤;;超寬帶技術(shù)及其在無線個域網(wǎng)中的應(yīng)用[J];中國新通信;2008年03期

2 陸希玉;陳鑫磊;孫光;金德鵬;蘇厲;曾烈光;;超寬帶體域網(wǎng)信道測量及傳輸特性分析[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年11期

3 谷金山,沈連豐;多個無線個域網(wǎng)共存時的性能分析及改善[J];應(yīng)用科學(xué)學(xué)報;2005年05期

  本文關(guān)鍵詞：體域網(wǎng)間干擾關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：393516