无线传感器网络中基于协作通信的MAC协议研究

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传感器网络与协作通信的结合，可以将传感器节点、物理层技术和无线信道等结合起来，并进一步地研究优化，得以有效地提高整个无线传感器网的频谱利用率及系统性能，而和传统协议设计的差异在于，需要了解系统中各层间的相关性。本文中，主要进行在节点能量有限的无线传感器网络中，基于中继选择与功率分配算法优化的协作 MAC协议有关生命周期方面的研究。
　　首先针对传统的中继选择策略中链路信息不足及功率资源利用低等问题，在无线传感器网络场景中，提出基于解码转发方式的中继选择与功率分配策略，以达到最小化系统发射功率的目的。在最大发射功率、平均误比特率及最大信道信噪比限制下，对候选中继节点进行最优功率分配，并根据传输距离和对应的能量消耗完成中继选择，以降低能耗，提升网络寿命。
　　其次，在节点能量受限的无线传感器网络中，综合速率因素和功率因素，提出基于多中继节点优化的协作 MAC协议，该协议依据本文提出的中继选择算法，先将选择出的中继节点加入初始的中继集。获得初始的中继集之后，进行多中继优化得到最优的协作集。仿真结果可得出，提出的基于多中继优化的协作 MAC协议可有效延伸网络生命周期，减少节点能量损耗。

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作者
喻超;
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作者单位

南京邮电大学;

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授予单位南京邮电大学;
学科信号与信息处理
授予学位硕士
导师姓名曹雪虹;
年度 2017
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类通信规程、通信协议;
关键词
无线传感器网络; 协作通信; MAC协议; 功率分配; 中继选择;

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