基于能量收集的認(rèn)知無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)頻譜感知與資源分配策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-31 16:12
認(rèn)知無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(CRSN)的出現(xiàn)緩解了傳統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)中頻譜資源不足與干擾問(wèn)題日益嚴(yán)重的現(xiàn)狀。然而,認(rèn)知無(wú)線電(CR)技術(shù)的引進(jìn)增加了能量受限的節(jié)點(diǎn)的能量消耗,使得節(jié)點(diǎn)的使用壽命極大縮短。為了使節(jié)點(diǎn)可持續(xù)運(yùn)行,能量收集(EH)技術(shù)被引入CRSN中,基于能量收集的CRSN(EH-CRSN)網(wǎng)絡(luò)由此產(chǎn)生。本文重點(diǎn)研究了EH-CRSN中的節(jié)能頻譜感知策略,并基于頻譜感知的結(jié)果,在數(shù)據(jù)傳輸階段設(shè)計(jì)了一種用于最小化網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸時(shí)延的信道分配機(jī)制。本文首先根據(jù)交叉熵算法的思想,基于多信道環(huán)境下EH-CRSN中節(jié)點(diǎn)感知頻譜的調(diào)度問(wèn)題,提出了一種以優(yōu)化節(jié)點(diǎn)能量利用效率為目標(biāo)的算法:EESS。此算法可以在保證頻譜感知性能和滿足數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)時(shí)間需求的同時(shí)使網(wǎng)絡(luò)能量效率得到最大限度的提高。相較于傳統(tǒng)算法在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的可用信道時(shí)間時(shí)未考慮能效優(yōu)化問(wèn)題,而EESS算法在優(yōu)化能效時(shí)考慮了更多網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)。一方面,EESS算法中頻譜感知節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到的信道可用時(shí)間滿足了數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)所需時(shí)間的約束;另一方面,該算法控制了頻譜感知節(jié)點(diǎn)的虛警率,使可用信道利用率得到了提高。同時(shí),EESS算法考慮到了節(jié)點(diǎn)的部署成本,解決...
【文章來(lái)源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
1.1.2 認(rèn)知無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
1.1.3 能量收集關(guān)鍵技術(shù)的概述
1.2 研究現(xiàn)狀及難題
1.3 研究意義和目的
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
1.5 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 CRSN的理論基礎(chǔ)介紹
2.1 單節(jié)點(diǎn)頻譜感知技術(shù)
2.1.1 匹配濾波器檢測(cè)法
2.1.2 循環(huán)平穩(wěn)特征檢測(cè)法
2.1.3 能量檢測(cè)法
2.1.4 單用戶頻譜感知技術(shù)的比較
2.2 協(xié)作頻譜感知技術(shù)
2.2.1 集中式協(xié)作頻譜感知
2.2.2 分布式協(xié)作頻譜感知
2.2.3 協(xié)作頻譜感知方法的對(duì)比
2.2.4 協(xié)作頻譜感知融合準(zhǔn)則
2.3 信道分配技術(shù)
2.4 本章小結(jié)
第3章 EH-HCRSN的頻譜感知算法研究
3.1 引言
3.2 網(wǎng)絡(luò)模型
3.2.1 CR模型
3.2.2 EH模型
3.3 算法設(shè)計(jì)
3.4 性能仿真
3.5 本章小結(jié)
第4章 EH-HCRSN的信道分配算法研究
4.1 引言
4.2 網(wǎng)絡(luò)模型
4.3 問(wèn)題描述
4.4 算法設(shè)計(jì)及仿真
4.4.1 算法設(shè)計(jì)
4.4.2 性能仿真
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 研究工作總結(jié)
5.2 未來(lái)展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)線傳感器自然能量供電設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)分析[J]. 朱達(dá)榮,張建輝,申興發(fā),戴國(guó)駿. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(05)
碩士論文
[1]基于能量收集的認(rèn)知無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量管理策略研究[D]. 張芮銘.重慶郵電大學(xué) 2017
[2]認(rèn)知無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的頻譜感知與能耗均衡算法研究[D]. 孫飛.南京郵電大學(xué) 2016
[3]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中信道分配方法的研究[D]. 張琳.吉林大學(xué) 2016
[4]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中能量收集節(jié)點(diǎn)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 丁仁偉.北京交通大學(xué) 2014
[5]認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中頻譜感知關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 劉洋.南京郵電大學(xué) 2013
[6]認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中集中式信道分配策略及性能分析[D]. 魏紀(jì)紅.燕山大學(xué) 2012
[7]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的頻譜感知技術(shù)研究[D]. 劉坤.西安電子科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):3560567
【文章來(lái)源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
1.1.2 認(rèn)知無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
1.1.3 能量收集關(guān)鍵技術(shù)的概述
1.2 研究現(xiàn)狀及難題
1.3 研究意義和目的
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
1.5 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 CRSN的理論基礎(chǔ)介紹
2.1 單節(jié)點(diǎn)頻譜感知技術(shù)
2.1.1 匹配濾波器檢測(cè)法
2.1.2 循環(huán)平穩(wěn)特征檢測(cè)法
2.1.3 能量檢測(cè)法
2.1.4 單用戶頻譜感知技術(shù)的比較
2.2 協(xié)作頻譜感知技術(shù)
2.2.1 集中式協(xié)作頻譜感知
2.2.2 分布式協(xié)作頻譜感知
2.2.3 協(xié)作頻譜感知方法的對(duì)比
2.2.4 協(xié)作頻譜感知融合準(zhǔn)則
2.3 信道分配技術(shù)
2.4 本章小結(jié)
第3章 EH-HCRSN的頻譜感知算法研究
3.1 引言
3.2 網(wǎng)絡(luò)模型
3.2.1 CR模型
3.2.2 EH模型
3.3 算法設(shè)計(jì)
3.4 性能仿真
3.5 本章小結(jié)
第4章 EH-HCRSN的信道分配算法研究
4.1 引言
4.2 網(wǎng)絡(luò)模型
4.3 問(wèn)題描述
4.4 算法設(shè)計(jì)及仿真
4.4.1 算法設(shè)計(jì)
4.4.2 性能仿真
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 研究工作總結(jié)
5.2 未來(lái)展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)線傳感器自然能量供電設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)分析[J]. 朱達(dá)榮,張建輝,申興發(fā),戴國(guó)駿. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(05)
碩士論文
[1]基于能量收集的認(rèn)知無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量管理策略研究[D]. 張芮銘.重慶郵電大學(xué) 2017
[2]認(rèn)知無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的頻譜感知與能耗均衡算法研究[D]. 孫飛.南京郵電大學(xué) 2016
[3]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中信道分配方法的研究[D]. 張琳.吉林大學(xué) 2016
[4]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中能量收集節(jié)點(diǎn)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 丁仁偉.北京交通大學(xué) 2014
[5]認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中頻譜感知關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 劉洋.南京郵電大學(xué) 2013
[6]認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中集中式信道分配策略及性能分析[D]. 魏紀(jì)紅.燕山大學(xué) 2012
[7]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的頻譜感知技術(shù)研究[D]. 劉坤.西安電子科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):3560567
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3560567.html
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