無(wú)線傳感網(wǎng)中基于波束成形的協(xié)同傳輸方法.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有多樣的應(yīng)用和廣闊的前景，但由于自身特點(diǎn)，也受到了一定的限制，特別是在面臨遠(yuǎn)距離通信時(shí)。布設(shè)匯聚節(jié)點(diǎn)和采用多跳方式均會(huì)帶來(lái)不便或?qū)е峦ㄐ判阅芟陆怠?br>　　本文通過(guò)將分布式傳輸波束成形應(yīng)用到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，使多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)以協(xié)同的方式同時(shí)向遠(yuǎn)端發(fā)送相同的消息，通過(guò)在接收端疊加信號(hào)，擴(kuò)展通信距離。然而，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)間彼此獨(dú)立，沒(méi)有統(tǒng)一的時(shí)間參考，也沒(méi)有精確的節(jié)點(diǎn)位置信息，在這種已知信息十分有限的前提下，如何

2、使多節(jié)點(diǎn)信號(hào)同頻同相地到達(dá)接收端，是本文研究的重點(diǎn)問(wèn)題。
　　本文中設(shè)計(jì)了一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多傳感器節(jié)點(diǎn)協(xié)同傳輸方案。首先通過(guò)RSSI測(cè)距方法劃定參與協(xié)同傳輸?shù)膫鞲衅鞴?jié)點(diǎn)范圍，并將接收端廣播設(shè)計(jì)成斷續(xù)的形式，延長(zhǎng)接收端載波周期，避免相位模糊的問(wèn)題。接下來(lái)，在上述條件限制下，設(shè)計(jì)接收端載波同步方案，主要思路為：被選中的傳感器節(jié)點(diǎn)工作在主—從模式下，以高空平臺(tái)接收端載波廣播為跟蹤目標(biāo)調(diào)整自身振蕩，從節(jié)點(diǎn)向主節(jié)點(diǎn)發(fā)射本地振蕩信號(hào)。主

3、節(jié)點(diǎn)以本地振蕩為參考，對(duì)從節(jié)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行相位反轉(zhuǎn)，同時(shí)根據(jù)從節(jié)點(diǎn)信號(hào)到達(dá)時(shí)間，給予相應(yīng)信號(hào)一定的延時(shí)后，沿原路徑將信號(hào)發(fā)回。從節(jié)點(diǎn)接收主節(jié)點(diǎn)發(fā)回的信號(hào)并以此為載波向高空接收端發(fā)送消息，因上下行路徑累積相位抵消，傳感器節(jié)點(diǎn)信號(hào)在到達(dá)接收端時(shí)同頻同相。同時(shí)，論文對(duì)上述方案給出了數(shù)學(xué)描述，對(duì)方案中涉及到的重要參數(shù)進(jìn)行了推導(dǎo)和計(jì)算，分析了協(xié)同傳輸方案的性能。
　　最后，參考802.15.4協(xié)議給出協(xié)同傳輸方案的典型應(yīng)用場(chǎng)景。對(duì)文中設(shè)計(jì)的無(wú)線