论文题目: 无线传感器网络节能传输技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 信息与通信工程
作者: 袁勇
导师: 杨宗凯
关键词: 无线传感器网络,节能设计,服务质量保证,跨层设计,动态调制,协作式技术,凸优化理论,动态随机背包理论
文献来源: 华中科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着芯片技术、通信技术和传感技术的飞速发展,目前传感技术正迈入无线传感器网络新时代。这种网络由大量集成有传感器、数据处理单元和无线通信模块的微小节点组成,通过自组织方式构成网络,借助于节点中内置形式多样的传感器,可以将所在周边环境信号,通过网络方式及时有效地传输到信息接收端,极大提高了传感器监测面积和性能,提高了监测网络可靠性和生存性,可以被广泛地应用于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐抗灾等领域。然而,由于节点靠电池供给能量,而又不易对如此众多的节点更换电池,节省能耗延长网络生命期就成为了无线传感器网络的关键; 另一方面,由于无线传感器网络应用领域非常广泛,不同应用领域对网络有不同程度的服务质量要求,如端到端传输实时性、可靠性。因此,设计能耗低同时又能灵活有效支持服务质量的无线传感器网络技术,对于无线传感器网络实用化具有非常重要的意义。根据对节点部件的分析,发现其能耗主要来源于传感、无线传输以及数据处理三个操作,而无线传输能耗远远超过其他两项操作需要重点考虑。另一方面,无线传感器网络各项技术,如网络路由技术,分布式信息处理技术都需要无线传输,因此,无线传输技术被公认为其余各项技术的基础,其性能好坏直接影响到其余技术设计,也根本性地影响到整网能耗与服务质量支持,因此,本文以无线传感器网络中的无线传输技术作为切入点,对能耗与服务质量支持进行了深入系统的研究。根据多跳传输、节点能力受限但数量大以及多应用共存的特点,无线传感器网络中的无线传输技术主要涉及到下面几方面的内容:点到点与端到端层面的传输技术; 通过多点协作的传输技术以及多应用环境下的传输技术。因此,本文根据无线传感器网络的特点,重点研究了这几个方面的无线传输技术,关注于其中的节能与服务质量支持问题及两者的联合优化。这些工作得到了国家自然科学基金“基于媒体传输特性的无线多媒体技术的研究”(No.60202005)的资助。本文取得的研究成果包括如下几个方面: (1) 点到点自适应码位调制无线通信技术本文分析了无线传感器网络对无线通信的低功耗,低复杂度,共存性及自适应
论文目录:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景与课题意义
1.2 研究内容及本文组织
2 无线传感器网络及其节能技术研究综述
2.1 无线传感器网络概述
2.2 无线传感器网络研究挑战
2.3 无线传感器网络能耗特点分析
2.4 无线传感器网络节能技术相关研究
2.5 其他相关热点研究
2.6 本章小结
3 点到点自适应码位调制无线通信技术
3.1 引言
3.2 相关研究工作
3.3 自适应码位调制无线通信技术
3.4 仿真与结果
3.5 本章小结
4 端到端能量与服务质量联合优化无线传输技术
4.1 引言
4.2 相关研究工作
4.3 端到端传输策略系统框架
4.4 端到端服务质量模型及能量消耗模型
4.5 集中式离线控制策略与分布式在线控制策略
4.6 仿真与结果
4.7 本章小结
5 多跳协作式MIMO 传输技术
5.1 引言
5.2 相关研究工作
5.3 基于分簇思想的多跳协作式MIMO 传输策略
5.4 仿真与结果
5.5 本章小结
6 支持多应用请求的节能传输技术
6.1 引言
6.2 相关研究工作
6.3 基于凸优化模型的最优传输策略建模与分析
6.4 基于动态随机背包理论的多应用分布式接入策略设计
6.5 仿真与结果
6.6 本章小结
7 总结与展望
7.1 本论文的总结
7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间所发表(录用)的论文
发布时间: 2006-04-05
参考文献
- [1].基于能量协作的无线传感器网络若干关键技术研究[D]. 胡瑾瑜.湖南大学2018
- [2].无线传感器网络的定位算法研究[D]. 裴氏莺.东南大学2017
- [3].无线传感器网络可靠性评估方法研究[D]. 贺维.哈尔滨理工大学2018
- [4].基于压缩感知与逆向调制的链路采样技术研究[D]. 刘学文.西安电子科技大学2017
- [5].面向最优信息质量的无线传感器网络资源分配[D]. 杜鹏飞.西安电子科技大学2017
- [6].大数据环境下无线传感器网络关键技术研究[D]. 刘龙庚.电子科技大学2017
- [7].无线传感器网络定位方法的研究[D]. 刘韵婷.东北大学2015
- [8].无线传感器网络的覆盖优化方法研究[D]. 金杉.天津大学2017
- [9].无线传感器网络节点定位技术研究[D]. 李聃.天津大学2017
- [10].无线传感器网络低功耗传输协议关键技术研究[D]. 刘代波.电子科技大学2018
标签：无线传感器网络论文; 节能设计论文; 服务质量保证论文; 跨层设计论文; 动态调制论文; 协作式技术论文; 凸优化理论论文; 动态随机背包理论论文;