面向工业无线SIC网络的接入技术研究

发布时间：2021-11-24 17:12

　　在工业无线传感网络中,布置在环境中的传感器采集环境参数并通过无线网络将其上传到基站。对于时间敏感的无线网络应用,上行接入时延是一个至关重要的性能指标。因此,如何提供延迟保证或降低接入时延这一课题被广泛研究。相继干扰取消（SIC:Successive Interference Cancellation）技术支持k路并行传输,因此可以被应用在无线网络中用以降低网络时延。然而SIC技术固有的高功耗缺陷限制了该技术的应用。针对单基站的工业场景,基于时延与功耗存在着折中这种的现象,我们通过联合考虑功率分配和用户调度策略,研究上行传输中在保证时延的前提下,如何最小化传感设备发射总功率。我们首先考虑了发送功率连续可调的情况,提出了一个复杂度为O（nlog n）的求解算法。进一步地,针对离散发送功率的场景,我们为k=2的情况提出了O（n⁴）的算法,对k>2的情况提出了一个O（n²）的近似算法,并揭示了其一个有效近似比。相关研究成果已在IEEE Transaction on Vehicular Technology上发表。针对多基站的工业场景,我们研究了... 

【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 相继干扰取消技术的研究现状
        1.2.2 骨干SIC网络的研究现状
    1.3 主要工作
    1.4 组织结构
第2章 相关技术介绍
    2.1 工业无线传感网络及复用技术
        2.1.1 工业无线传感网络简介
        2.1.2 复用技术
    2.2 SIC技术
    2.3 骨干SIC网络接入技术
    2.4 本章总结
第3章 SIC无线工业网络具有延迟保证的低功耗上行调度研究
    3.1 系统模型
    3.2 功率连续可调时的实时性最小功率调度
        3.2.1 玩具网络中的最小功率分配
        3.2.2 RMPS-kSIC问题的解决方法
    3.3 功率离散可调时的实时性最小功率调度
        3.3.1 2-SIC的最小离散功率调度
        3.3.2 k-SIC的最小离散功率调度
    3.4 性能估计
        3.4.1 功耗与实时性能
        3.4.2 功率消耗分布
        3.4.3 实时性
        3.4.4 近似比
        3.4.5 功耗与解码阈值和噪声
    3.5 结论
第4章 面向BASICWNs的上行传输实时性研究
    4.1 系统模型
    4.2 BASICWNs中的最小帧长度调度
    4.3 复杂性分析
    4.4 贪心算法
    4.5 性能估计
        4.5.1 实验设置
        4.5.2 骨干的优势
        4.5.3 启发式算法的性能
    4.6 结论
第5章 结论与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
硕士研究生期间所发表论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]面向工业无线汇聚网络的高吞吐率MAC协议[J]. 徐亦达,徐朝农.  计算机科学. 2017(05)
[2]无线传感网络及其在工业领域应用研究[J]. 牟连佳,牟连泳.  工业控制计算机. 2005(01)



本文编号：3516420