基于SINR的无线链路调度问题的研究

来源 :曲阜师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songjuan119004
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无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)综合了微电子、嵌入式计算、现代网络以及无线通信、分布式信息处理等先进技术,能够协同地实时监测、感知和采集网络覆盖区域中各种环境或监测对象的信息,并对其进行实时处理,处理后的信息通过无线的方式发送,并以自组织多跳的网络方式传送到观察者。调度问题是无线传感器网络中非常重要的问题。无线链路调度在无线传感器网络中扮演着越来越重要的角色,因为其与无线网络的容量以及网络的生存时间有着非常密切的关联,无线链路调度的最优化问题有很多版本,对于最大化吞吐量容量的链路调度问题有两个版本:最大多流(Maximum Multiflow)和最大并发多流(Maximum Concurrent Multiflow)。对于最小延迟链路调度问题的版本是最短分片链路调度(Shortest Fractional LinkSchedule)。单时隙链路调度(One-Slot Link Scheduling)和单时隙带权链路调度(One-SlotWeighted Link Scheduling)是与无线链路调度密切相关的两个问题。本文就WSNs中的链路调度的这两个问题进行了详细的研究与分析。本文在已有的大量工作的基础上,对无线传感器网络中研究调度问题的各种干扰模型进行了描述,对SINR干扰模型下链路调度问题的已有成果进行了分析与总结,并分别在该干扰模型下提出了单时隙链路调度问题、单时隙带权链路调度问题的启发式算法以及这两个问题的近似算法。从理论上证明了所提出的算法的正确性,并通过仿真验证了算法的有效性。本文共包括五个部分。第一章对无线传感器网络中研究链路调度问题的各种模型进行了分类比较。第二章给出了SINR干扰模型下的无线链路调度问题的综述。第三章在SINR干扰模型下提出了单时隙链路调度和单时隙带权链路调度问题的启发式算法,并进行了理论分析与仿真验证,结果表明我们的算法相比已有的算法取得了更优的性能。第四章在SINR模型下给出了单时隙链路调度和单时隙带权链路调度问题的近似算法,并进行了理论分析与仿真验证,得到了较好的结果。第五章,对本文所研究的单时隙链路调度问题和单时隙带权链路调度问题进行了总结,并且对SINR模型下无线链路调度问题进行了展望。
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