本文關(guān)鍵詞：能量采集無(wú)線通信系統(tǒng)的中繼選擇方案研究

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【摘要】：傳統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能量一般來(lái)源于電池,而電池的容量非常有限,制約著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期,因此最大化無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)生命周期是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),其中將可再生能源采集技術(shù)與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合是一個(gè)重點(diǎn)研究方向。因此,本文研究了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于能量采集技術(shù)的能量管理策略,并且結(jié)合協(xié)作通信提出了新型的基于節(jié)點(diǎn)工作量分配的中繼選擇方案,有效的延長(zhǎng)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期,提升了系統(tǒng)性能。本文從多個(gè)方面研究了能量采集無(wú)線通信系統(tǒng)并取得了若干有價(jià)值的研究成果。1、研究了單節(jié)點(diǎn)能量采集無(wú)線通信系統(tǒng)的能量管理策略。根據(jù)排隊(duì)論推導(dǎo)出單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性區(qū)間。對(duì)不同數(shù)據(jù)和能量到達(dá)模型,不同能量與傳輸數(shù)據(jù)大小映射關(guān)系函數(shù),不同代價(jià)函數(shù)以及不同緩存區(qū)容量情況下進(jìn)行各種能量管理策略的性能仿真分析。仿真結(jié)果表明不同策略之間的吞吐量性能和時(shí)延性能差異在不同情況下均存在較大差異。2、研究了多節(jié)點(diǎn)能量采集無(wú)線通信系統(tǒng)的中繼選擇方案。提出了基于工作量分配的中繼選擇算法,并與簡(jiǎn)單中繼輪換法和實(shí)時(shí)中繼選擇法進(jìn)行了對(duì)比分析。當(dāng)(?)大于δ_i時(shí),基于工作量分配的中繼選擇法是吞吐量和時(shí)延性能折中的最優(yōu)算法,并且減少了算法復(fù)雜度。比較了兩種不同幀長(zhǎng)情況,其系統(tǒng)時(shí)延的差別�；诠ぷ髁糠峙涞闹欣^選擇算法,工作周期時(shí)長(zhǎng)越小,系統(tǒng)時(shí)延越小。3、研究了衰落信道及電池非理想等實(shí)際應(yīng)用情況下不同能量管理策略對(duì)單節(jié)點(diǎn)以及多節(jié)點(diǎn)能量采集無(wú)線通信系統(tǒng)的性能影響。在已知CSI下的新型能量管理策略可使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性區(qū)間比未知CSI的能量管理策略更大,并能夠降低系統(tǒng)時(shí)延,提高系統(tǒng)吞吐量,大大提高了系統(tǒng)性能。在電池非理想情況下,不同策略的穩(wěn)定性區(qū)間與存儲(chǔ)效率β_1緊密相關(guān),β_1越小,系統(tǒng)穩(wěn)定性越差,系統(tǒng)時(shí)延越大,吞吐量越小,性能越差。
【關(guān)鍵詞】：能量采集 能量管理策略 中繼選擇 排隊(duì)論 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 引言10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 能量采集概述11-12
• 1.2.2 能量到達(dá)特性建模12
• 1.2.3 基于采集能量的無(wú)線傳輸動(dòng)態(tài)適配方案12-13
• 1.2.4 無(wú)線能量采集裝置13-14
• 1.3 能量采集無(wú)線通信系統(tǒng)核心技術(shù)研究14-15
• 1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第二章 單節(jié)點(diǎn)能量采集系統(tǒng)能量管理策略分析17-37
• 2.1 引言17
• 2.2 單節(jié)點(diǎn)能量采集系統(tǒng)模型17-18
• 2.3 能量采集系統(tǒng)相關(guān)理論基礎(chǔ)18-21
• 2.3.1 馬爾科夫決策過(guò)程18-20
• 2.3.2 排隊(duì)論20-21
• 2.4 系統(tǒng)穩(wěn)定性條件21
• 2.5 能量管理策略21-25
• 2.5.1 無(wú)緩存策略22
• 2.5.2 吞吐量最優(yōu)策略22-23
• 2.5.3 貪婪策略23-24
• 2.5.4 改進(jìn)吞吐量最優(yōu)策略24-25
• 2.6 仿真分析25-35
• 2.7 本章小結(jié)35-37
• 第三章 能量采集無(wú)線通信系統(tǒng)中繼選擇方案研究37-52
• 3.1 引言37
• 3.2 能量采集無(wú)線中繼系統(tǒng)模型37-38
• 3.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性條件38-40
• 3.4 中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)延最優(yōu)的中繼選擇算法研究40-48
• 3.4.1 基于坐標(biāo)輪換的工作量分配算法求解分析42-43
• 3.4.2 基于坐標(biāo)輪換的工作量分配算法流程圖43-45
• 3.4.3 基于工作量分配的中繼選擇算法流程圖45-48
• 3.5 仿真分析48-51
• 3.6 本章小結(jié)51-52
• 第四章 在衰落信道及電池非理想等實(shí)際應(yīng)用中的能量管理策略研究52-69
• 4.1 引言52
• 4.2 衰落信道單節(jié)點(diǎn)能量采集系統(tǒng)模型52-53
• 4.3 衰落信道單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)能量管理策略分析53-56
• 4.4 電池非理想狀態(tài)下單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)能量管理策略分析56-57
• 4.5 仿真分析57-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 第五章 總結(jié)與展望69-71
• 5.1 論文工作總結(jié)69-70
• 5.2 未來(lái)工作展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果75-76
• 致謝76-77
• 答辯委員會(huì)對(duì)論文的評(píng)定意見77

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1 ;無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)組召開全會(huì)[J];電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化;2000年04期

2 華宗;新型全天候無(wú)線通信系統(tǒng)[J];軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品;2002年07期

3 ;泰克推出新型無(wú)線通信分析儀在通用性和價(jià)格方面實(shí)現(xiàn)重大突破[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2003年02期

4 ;停電引起無(wú)線通信癱瘓![J];電子產(chǎn)品世界;2003年19期

5 ;新型無(wú)線通信分析儀——在通用性和價(jià)值方面實(shí)現(xiàn)重大突破[J];今日電子;2003年02期

6 林道;航空無(wú)線通信系統(tǒng)[J];現(xiàn)代通信;2003年05期

7 鄧永紅;林革;;光無(wú)線通信技術(shù)綜述[J];數(shù)字通信世界;2006年02期

8 崔濟(jì)陽(yáng);;無(wú)線通信技術(shù)運(yùn)用及改進(jìn)方法[J];信息通信;2011年02期

9 ;短距離無(wú)線通信技術(shù)對(duì)比[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2011年03期

10 曹淳淳;;淺析無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];中國(guó)管理信息化;2011年24期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 弋建強(qiáng);;無(wú)線通信在城市快速軌道交通中的應(yīng)用探討[A];四川省通信學(xué)會(huì)1997年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1997年

2 李冰琪;;近距離無(wú)線通信技術(shù)及其應(yīng)用淺析[A];2012全國(guó)無(wú)線及移動(dòng)通信學(xué)術(shù)大會(huì)論文集（上）[C];2012年

3 王化磊;潘成康;;綠色無(wú)線通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[A];第十七屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

4 甘偉;許力;;無(wú)線通信技術(shù)在核電站的應(yīng)用[A];2012電力行業(yè)信息化年會(huì)論文集[C];2012年

5 ;加強(qiáng)數(shù)字化 信息化 現(xiàn)代化建設(shè) 切實(shí)提高水上應(yīng)急無(wú)線通信與指揮能力[A];突發(fā)公共事件應(yīng)急信息系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用——第二屆中國(guó)政府電子政務(wù)論壇論文集[C];2005年

6 張興彤;黃勝;;無(wú)線通信在出鋁車的應(yīng)用[A];全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)2011年年會(huì)論文集[C];2011年

7 李明;;個(gè)人無(wú)線通信網(wǎng)現(xiàn)狀和展望[A];2002’中國(guó)通信學(xué)會(huì)無(wú)線及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

8 范博;李書芳;;無(wú)線通信中的天線仿真軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];第十五屆全國(guó)電磁兼容學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

9 王三強(qiáng);石堅(jiān);何為;古良玲;;腦電信號(hào)無(wú)線通信系統(tǒng)的研究[A];電工理論與新技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

10 劉潔;;短距離無(wú)線通信技術(shù)[A];廣東省通信學(xué)會(huì)2006年度學(xué)術(shù)論文集[C];2007年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 卿晰;快樂著新一代無(wú)線通信[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2005年

2 ;美國(guó)無(wú)線通信業(yè)上演戰(zhàn)國(guó)時(shí)代[N];中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào);2002年

3 李曉松;加強(qiáng)公安無(wú)線通信基礎(chǔ)工作刻不容緩[N];人民公安報(bào);2006年

4 本報(bào)記者 劉晶;多媒體何時(shí)融入無(wú)線通信[N];中國(guó)電子報(bào);2000年

5 ;邁向無(wú)線通信的未來(lái)（二）[N];人民郵電;2000年

6 ;無(wú)處不在的短距離無(wú)線通信[N];人民郵電;2011年

7 ;下一代專業(yè)無(wú)線通信網(wǎng)注重定制服務(wù)[N];中國(guó)電子報(bào);2011年

8 王陵生邋童信;安徽350兆無(wú)線通信網(wǎng)抗雪災(zāi)立功[N];人民公安報(bào);2008年

9 ;全面加強(qiáng)公安無(wú)線通信建設(shè)[N];人民公安報(bào);2003年

10 曉雅;無(wú)線通信占四分之一[N];人民郵電;2004年

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1 張學(xué)彬;可見光無(wú)線通信光學(xué)接收天線設(shè)計(jì)[D];北京理工大學(xué);2015年

2 劉子悅;高鐵無(wú)線通信中小區(qū)切換與多天線技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2016年

3 楊曉東;身體域無(wú)線通信表征精度提升技術(shù)[D];西安電子科技大學(xué);2012年

4 董立珉;星間/星內(nèi)無(wú)線通信技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

5 李常茗;復(fù)合可重構(gòu)無(wú)線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)合的研究[D];北京交通大學(xué);2009年

6 趙爽;應(yīng)用于無(wú)線通信基帶算法的可重構(gòu)處理平臺(tái)及典型算法實(shí)現(xiàn)[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

7 許穎;能量多元化與狀態(tài)非確定的綠色無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)[D];北京郵電大學(xué);2014年

8 管章玉;認(rèn)知與協(xié)作無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中基于博弈論的跨層優(yōu)化理論研究[D];山東大學(xué);2010年

9 武剛;多入多出無(wú)線通信中的信道模型、空時(shí)編碼及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2004年

10 蓋伊;多天線無(wú)線通信中的寬帶多頻段天線研究[D];華中科技大學(xué);2011年

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1 胡萬(wàn)層;微功率無(wú)線通信性能測(cè)試與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)評(píng)價(jià)研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 張翔;TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)下MIMO-OFDM檢測(cè)算法及其DSP實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 王e，

本文編號(hào)：609901