基于衰落信道的无线链路调度算法研究
[Abstract]:In the past few decades, (Wireless Sensor Networks,WSNs (Wireless Sensor Network) has been developed rapidly, and a series of achievements have been made, which have greatly improved people's life style and quality of life. As a new high-tech WSNs with great application and development prospects, there are also a series of problems to be solved. Among them, the link scheduling problem directly affects the capacity, time delay, life cycle of wireless networks, and so on. It has become a hot issue in WSNs research. However, most of the existing results are obtained under the graph interference model or the simple SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio) interference model. Because the signal has the essential characteristics of fading, these results are often different from the actual situation. The influence of interference accumulation and slow fading on the link scheduling process is fully considered in the Rayleigh fading model, which is closer to the real transmission environment. We select the Rayleigh fading model as the interference model to study the link scheduling problem. Considering the importance of power control to link scheduling, the choice of power control means is very important. In this paper, we choose Oblivious power control as the power control method, which can effectively reduce the energy consumption of sensor nodes, reduce the mutual interference between nodes, and then improve the number of communication links that are scheduled at the same time. The transmission latency of communication link is reduced. Link scheduling success rate and system throughput are also important indicators to evaluate a scheduling algorithm. If too few communication links are scheduled at the same time, the system throughput will be too low. If the number of communication links scheduling at the same time is too large the cumulative interference between each other will increase and the probability of successful link transmission will be reduced. In this paper, we first increase the number of simultaneously scheduled communication links by reasonably setting the size of each scheduling area, and at the same time, ensure that the communication links in the system are successfully scheduled with a suitable probability, and then, The success rate of communication is further improved by means of error retransmission mechanism. In fact, although we study the link scheduling problem in the fading model, we can still guarantee a similar or higher probability of success to the SINR model, while the throughput of the system is maintained at a high level. In this paper, we propose the following effective distributed link scheduling algorithms: triangular scheduling algorithm, square based scheduling algorithm, hexagon based 3-coloring scheduling algorithm. 4-coloring scheduling algorithm based on hexagonal. Several scheduling strategies are compared and compared with the existing results in terms of link communication quality, system capacity and the average waiting delay of the sending node, so that the algorithm can be better selected according to different system requirements. Theoretical analysis and simulation show that our algorithm can not only effectively avoid scheduling conflicts and improve system utilization, but also can obtain a higher system capacity and lower time delay, at the same time compared with the optimal scheduling. The difference is only one constant approximation factor.
【学位授予单位】:曲阜师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TP212.9;TN929.5
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 何文德;杨凤年;刘光灿;;无线传感器网络在文物保护中的应用[J];安防科技;2007年07期
2 刘海波;邹涛;翁哲;;无线传感器网络在执勤枪械定位中的应用[J];安防科技;2009年09期
3 张开风;胡艳军;许耀华;姜新红;仇乐乐;王福俊;高韦;丁胜建;;WSN与GPRS结合的远程图像等数据采集系统设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年04期
4 林丽萍;;无线传感器网络节点的研究与应用[J];安徽职业技术学院学报;2010年04期
5 余华;孙艳红;车银超;郭玉峰;;无线传感器网络在现代农业中的应用[J];安徽农业科学;2010年04期
6 余华;吕宁波;;基于无线传感器网络的农田信息管理系统的研究[J];安徽农业科学;2010年32期
7 范书平;高巍;马宝英;;一种无线温度传感器网络中节能的路由协议[J];安徽农业科学;2011年02期
8 杨治秋;柴宝杰;;无线传感器网络在农业信息监控系统中的应用[J];安徽农业科学;2011年35期
9 归奕红;;无线传感网应用于设施农业的节能方案研究[J];安徽农业科学;2012年02期
10 秦玉伟;彭燕;;能量非均衡节点在无线传感网络立体空间的LEACH路由研究[J];安徽农业科学;2012年03期
相关会议论文 前10条
1 张维勇;张芬;马学森;;基于IEEE802.15.4的一种分簇算法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 石为人;张阳;邓鹏程;;传感器网络局部时间同步协议研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 刘增力;李雯霏;龙华;朵琳;;能量相关DSR协议OPNET仿真及性能分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 罗旭;柴利;杨君;;无线传感器网络TTSL迭代定位算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 任玲;唐昊;周雷;魏振春;;一种能量高效的无线传感器网络自适应传输方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
6 何坚;方康玲;李晓卉;韩维;;基于无线传感器网络的涉密载体智能监管系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
7 陈传友;张在琛;;基于ADF7020-1的无线收发模块的设计与实现[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
8 丁飞;马小铁;;LEACH协议在群体生理参数采集中的实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
9 于亮亮;刘刚;王俊;;基于IEEE802.15.4的温室环境信息采集系统[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 谢宇博;刘刚;王俊;于亮亮;;基于PDA的温室环境信息管理系统的研究与开发[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
相关博士学位论文 前10条
1 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 孙玉婷;基于柱形换能器的水下传感器网络组网协议研究[D];中国海洋大学;2009年
3 罗汉江;海洋监测传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
4 郭瑛;基于事件触发的无线传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
5 周鹏;水下传感器网络海上试验平台的研究与设计[D];中国海洋大学;2010年
6 张书奎;无线传感器网络中信息分发的可靠性研究[D];苏州大学;2010年
7 高艺;能源自给低功耗无线传感器网络关键技术研究[D];南开大学;2010年
8 吴磊;无线自组织网络中的路由技术相关问题研究[D];电子科技大学;2010年
9 陈伟;多跳无线网络路由关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
10 王晓敏;无线传感器网络数据收集与路由协议研究[D];电子科技大学;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 叶青;基于可信的无线传感器网络认证技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
3 乔田田;无线传感器网络路由协议研究[D];山东科技大学;2010年
4 骆科学;基于ZigBee的无线传感器网络节点在矿井机车运输监控系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
5 彭慧;面向离散型制造业的嵌入式MES检测终端开发[D];浙江理工大学;2010年
6 闭启礼;水文传感器网络部署优化研究[D];郑州大学;2010年
7 张永琦;无线传感器网络中基于网关的分级簇算法研究[D];郑州大学;2010年
8 张磊;基于无线传感器网络的实验管理系统的设计与实现[D];郑州大学;2010年
9 刘兰涛;无线传感器网络中时间同步技术的研究[D];郑州大学;2010年
10 许俊杰;无线通信技术在设备状态监测中的研究与应用[D];郑州大学;2010年
,本文编号:2200277
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/2200277.html