基于SIC的WRSN跨层优化协议研究

发布时间：2020-08-09 13:57

【摘要】：随着信息技术、网络技术的快速发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)以其在健康监测、环境监测、精密农业、智能家居自动化等领域的广泛的应用成为科学研究的前沿性话题,也是物联网、信息物理系统等新兴技术的核心。传感器节点携带能源由于体积和成本限制,其生存周期有限,需要通过设计合适的网络协议、调度策略和移动数据接收设备来确保网络数据传输的质量,以上因素是本文设计数据传输协议的关键问题。网络协议的各层对网络资源的分配利用是相互制约的,能源的使用率和可靠的端到端的链接很难同时做到,故从有限的能量源和节能策略出发,设计可靠的节点跨层工作调度策略具有重要研究意义。本课题在无线网络体系结构设计—节点结构和网络体系结构的基础上,研究并构建带有无线充电功能的传感器网络构架,探讨高效的数据收集方案,提出基于串行干扰消除(Successive Interference Cancellation,SIC)的可充电无线传感器网络(Wireless Rechargeable Sensor Networks,WRSNs)节点的跨层网络协议算法。同时结合协议栈的物理层、数据链路层和网络层优化协议过程,提高网络能量利用率。针对无线网络有限资源和网络约束条件研究合适的通讯机制,针对多层协议影响因素构造优化问题并求解问题,提出网络物理层、网络层优化协议算法和能量补给设备的优化工作算法,并对对协议的使用效果进行仿真和分析,构建评价体系评价协议方案的优劣。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP212.9;TN929.5
【图文】：

太阳能,能源,原型

所处环境中常见的能量来源分为以下几类：逡逑物体运动产生的能量来源，通常涵盖振动、转换器、静电装换器和电磁装换器等多种方产生能量，用于压电体的材料包括陶瓷、晶用的材料类型取决于压力和偏振的方向。逡逑网络，可以通过调整压电材料，选用更小的效率。静电装换器通过可变电容器改变电容路，将其与传感器节点封装在一个结成电路来源于可见光、紫外线和无线电频率信号。限，辐射能量源有很高的密度易于转化。无线的ＲＦ信号中收集，ＲＦ能量收集设备可以吸中的能量冗余。与此同时，ＲＦ能量也可以从号、ＴＶ信号、ＷＩＦＩ和移动设备中收集；太普遍关注，因为太阳能既容易获取又容易被

接收模块,功率,电路设计,类分割

逡逑图２．２典型功率收集模快接收器供电方块图逡逑Ｆｉｇ邋２．２邋Ａ邋ｔｙｐｉｃａｌ邋ｐｏｗｅｒ邋ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ邋ｍｏｄｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｒｅｃｅｉｖｅｒ邋ｐｏｗｅｒ邋ｂｌｏｃｋ邋ｄｉａｇｒａｍ．逡逑基于上述设计的电路设计，ＳＷＩＰＴ的接收架构可以被分为两类：逡逑Ａ．分布式接收架构逡逑分布式接收信息解码和能量收集在分布式的电路设计，这类分割可以在下面的三逡逑个基础上：时域、功率和天线。逡逑１）

工作场,星型拓扑,单跳

合肥工业大学硕士学位论文情景下基于ＳＩＣ的链路调度策略设计逡逑工作情景逡逑长期部署和对某个特定领域不间断的检测，环境以一定的速率产生数据。所有的传感器站。网络中只有一个基站，假设数据不是沿池充满电，并装有两根天线，一根用于无线明，在所有的传感器节点中，以无线电进行只考虑通信能耗而忽略其他过程中的损耗（ｓ个传感器节点，覆盖区构成一个星型的网

【参考文献】