本文關(guān)鍵詞：基于指向性換能器水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制算法　出處：《華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年07期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：為了實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的通信,提高信道空間復(fù)用率進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量,提出了一種采用指向性換能器的水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制算法.設(shè)計(jì)支持指向性的鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)過(guò)程,使節(jié)點(diǎn)獲取信道信息,以歸一化系統(tǒng)容量最大化及對(duì)鄰近節(jié)點(diǎn)的干擾最小化為目標(biāo)建立效用函數(shù).以海洋生物發(fā)聲影響閾值為限定條件,通過(guò)求解最大化效用函數(shù)的最優(yōu)解對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行功率控制.該算法既能緩解隱藏終端和暴露終端問題,又能避免干擾海洋生物.仿真結(jié)果表明:相比于全向通信,對(duì)于不同的換能器波束寬度,本算法可使網(wǎng)絡(luò)的能耗降低,吞吐量提高2~3倍,端到端延時(shí)降低20%~30%.
[Abstract]:In order to realize the environment-friendly communication, the channel spatial multiplexing rate can be improved and the network throughput will be improved. This paper presents a power control algorithm for underwater acoustic sensor networks using directivity transducer and designs the neighbor node discovery process which supports directivity so that nodes can obtain channel information. The utility function is established with the objective of maximizing the capacity of the normalized system and minimizing the interference to adjacent nodes. By solving the optimal solution of the maximization utility function, the node power is controlled. The algorithm can not only alleviate the hidden terminal and exposed terminal problems, but also avoid interference with marine life. The simulation results show that compared with omnidirectional communication, the proposed algorithm can not only reduce the problem of hidden terminal and exposed terminal, but also avoid disturbing marine life. For different beamwidths of transducers, the proposed algorithm can reduce the energy consumption of the network, increase the throughput by 2 times and reduce the end-to-end delay by 20%.
【作者單位】： 天津大學(xué)電氣自動(dòng)化與信息工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61571318) 青海省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(2015-ZJ-904) 廣西科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(AC16380094,1598008-29) 廣西自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目(2016GXNSFDA380031) 海南省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(ZDYF2016153)
【分類號(hào)】：TN929.3;TP212.9
【正文快照】： 近年來(lái),水下聲學(xué)傳感器網(wǎng)絡(luò)(underwateracoustic sensor networks,UASN)在經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[1].由于UASN信道衰減緩慢,導(dǎo)致信道空間復(fù)用率低.此外,UASN與海洋生物共享水下稀缺的聲譜資源,且兩者使用的頻譜在很大程度上重疊[2].目前,已有部分研究將功率控制算法應(yīng)

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1424926