WSN協(xié)作MIMO系統(tǒng)的能耗研究.pdf

1、以小體積、低成本、低能耗為主要特征的無線傳感器網(wǎng)絡(WSN，wirelesssensornetwork)在軍事偵查、智能交通、超市購物、物流、居家生活等方面的應用已相當普遍，在社會經(jīng)濟生活等領域中也占有十分重要的地位。微型化的傳感器具備感知能力、計算能力和通信能力，但微型化節(jié)點自帶的能量十分有限，隨機分布的節(jié)點、復雜的工作環(huán)境以及亟待提高能效的調度算法等成為無線傳感器網(wǎng)絡研究的重點內容。顯然，為了提高網(wǎng)絡的魯棒性，延長無線傳感器網(wǎng)絡的運

2、行時間，即研究無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)能算法和機制的研究十分重要。為此研究者們提出了眾多的解決方案，人們將MIMO(多輸入多輸出，Multiple-InputMultiple-Out-put)技術應用到WSN中，提出WSN協(xié)作MIMO系統(tǒng)，可以有效的減少網(wǎng)絡的能耗，解決一直以來存在的問題。
　　 本文針對WSN協(xié)作MIMO系統(tǒng)中存在的能耗問題，深入研究了基于能耗的系統(tǒng)模型，路由協(xié)議以及分簇算法，并針對路由協(xié)議以及分簇算法提出了改進方案

3、。本文的主要研究成果如下:
　　 1.針對傳統(tǒng)簇首選取的缺陷，建議了一種基于最優(yōu)簇首數(shù)以及剩余能量的簇首選取算法。在傳統(tǒng)的分簇算法中，簇首節(jié)點是通過隨機的方式來進行選取，這樣導致某些節(jié)點頻繁的被選為簇首節(jié)點，從而使得節(jié)點能量過早耗盡。本文建議的的分簇算法首先計算出全網(wǎng)所需的最優(yōu)簇頭數(shù)nopt，即最優(yōu)分簇數(shù)，而后通過節(jié)點的剩余能量計算出一個值Q，最后選取出nopt個Q最小的節(jié)點為簇頭節(jié)點。
　　 2.針對該系統(tǒng)中的路由協(xié)議