基于中继传输的无线传感器网络中资源管理技术研究

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众多研究表明,将构成虚拟天线阵列的中继传输技术引入到无线传感器网络中可以带来额外的分集增益,它使得协作节点之间的资源(信道,能量)得到共享,从而为节约节点能量、延长网络的生存期、扩大网络覆盖范围提供了有效途径。而无线传感器中的多跳传输本质就是中继传输技术,因此二者结合具有天然的优势与可行性。中继作为中继传输系统中的一种特殊资源,其选择算法一直是传统中继传输系统中的重要资源分配研究之一。同时,中继选择算法又可以与无线传感器网络中的路由协议相结合。因此,本论文针对现有基于中继传输的无线传感器网络的资源管理技术展开综述的前提下,重点研究了该系统中的中继选择算法与相应仿真平台。具体为:以无线传感器网络中的运动模型为基础,采用凸优化为数学工具,以Matlab以及NS2软件为仿真工具,以中继选择算法为重点研究对象,针对基于中继传输的无线传感器网络中的中继选择算法与仿真平台进行分析讨论。本论文的主要工作如下:(1)基于中继传输的无线传感器网络中中继选择,路由选择算法以及其他方面研究的介绍。在无线传感器网络原有的多跳传输的基础上增加分集技术,能够有效地提高系统的遍历容量性能,增加网络的连通性等;(2)在基于不同的中继节点运动模型的基础上,按照不同的功率分配方案,提出中继节点布置的方案并应用到中继选择中,可以解决无线传感器网络中的网络寿命以及功率控制等问题;(3)将贪婪中继选择的算法与车载无线传感器网络相结合,并且对NS2仿真平台进行相应的研究。研究结果表明,贪婪中继选择算法可以有效提高网络中中继节点接入的性能,提高网络的连通性,这些结论对指导构建车载无线传感器网络有着现实的价值意义。
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