无线体域网的网间干扰避免算法研究

发布时间：2021-01-24 19:13

　　无线体域网是一种以人体为中心的小型动态网络,它结合了可穿戴设备和可植入生物传感器技术,收集人体关键信息并传输到监控网络,使得无线体域网能广泛应用于远程医疗、健康监控等领域。然而,随着无线体域网的发展,在医院、健身房等人员密集的场景,多个无线体域网将聚集在一个有限的区域,同信道上传输的体域网之间就可能会产生同频网间干扰,严重的干扰会导致数据的多次重传,降低网络的吞吐量,影响网络性能。为了提高体域网的能耗效率以及保证传输可靠性,本文研究了适用于无线体域网的网间干扰的一种分布式干扰避免策略,利用非合作博弈论对多体域网场景进行建模,将单个体域网独立成一个博弈主体,在不进行信息交换的情况下根据性能参数推测竞争网络的策略选择,并更新竞争网络对各个信道的选择信念,从而得到自身网络的信道选择策略分布,在遇到网间干扰时根据该策略分布选择一个新的信道,以寻求最佳收益。我们的算法能使得多个体域网在遇到严重网间干扰时自适应地选择到空闲信道,达到整体信道合理分配,缓解网间干扰带来的性能问题。本文结合Matlab平台和硬件平台对算法进行实验和评估,对静态干扰环境和动态博弈环境都进行了实验验证,实验结果证明我们提出... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 无线体域网概述
    1.2 研究背景和意义
    1.3 研究现状分析
    1.4 主要研究工作及贡献
    1.5 本文内容及结构安排
第二章 无线体域网结构特点及接入策略
    2.1 无线体域网架构和标准
        2.1.1 无线体域网整体架构
        2.1.2 无线体域网协议标准IEEE802.15.
    2.2 无线体域网特征和应用
        2.2.1 无线体域网特征
        2.2.2 无线体域网应用
    2.3 无线体域网信道接入机制
        2.3.1 信道模型分类
        2.3.2 IEEE802.15.6超帧模式
        2.3.3 非时隙CSMA/CA接入机制
    2.4 无线体域网中的干扰问题
        2.4.1 无线体域网网内干扰
        2.4.2 无线体域网网间干扰
    2.5 本章小结
第三章 基于博弈论的WBANs网间干扰避免算法
    3.1 博弈论理论
        3.1.1 博弈论的模型
        3.1.2 博弈论的应用
    3.2 基于非合作博弈的网络建模
        3.2.1 多体域网的博弈场景
        3.2.2 博弈模型建立
        3.2.3 纳什均衡存在及证明
    3.3 基于博弈论的网间干扰避免算法的调度策略
        3.3.1 算法设计思想
        3.3.2 性能参数选择
        3.3.3 网间干扰对吞吐量的影响
        3.3.4 吞吐量阈值的设定
        3.3.5 算法的具体实现
    3.4 本章小结
第四章 WBANs网间干扰避免算法的静态干扰实验
    4.1 实验环境设置
    4.2 理想环境下Matlab仿真结果分析
    4.3 静态硬件实验布置及实验结果分析
    4.4 本章小结
第五章 WBANs网间干扰避免算法的动态干扰实验
    5.1 理想环境下Matlab仿真结果分析
    5.2 动态硬件实验布置及实验结果分析
    5.3 算法性能对比
    5.4 本章小结
总结和展望
    总结
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]WSN中基于博弈论的节点功率控制算法[J]. 滕志军,吕金玲,张力,郭力文.  控制理论与应用. 2018(05)
[2]无线体域网低能耗功率控制与分布式调度算法[J]. 贾燕燕,谢志军,经贞.  传感器与微系统. 2018(01)
[3]无线体域网研究进展综述[J]. 欧阳峰,张宇.  电子科技. 2016(12)
[4]无线体域网（1）[J]. 陈文.  中兴通讯技术. 2014(04)
[5]基于CC2530的ZigBee通信网络的应用设计[J]. 李俊斌,胡永忠.  电子设计工程. 2011(16)
[6]体域网BSN的研究进展及面临的挑战[J]. 宫继兵,王睿,崔莉.  计算机研究与发展. 2010(05)



本文编号：2997782