無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于協(xié)作MIMO的能量效率優(yōu)化研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSNs(Wireless Sensor Networks)是由大量廉價(jià)的具有無線通信能力和計(jì)算能力的微型傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，部署在無人值守的監(jiān)控區(qū)域，通過相互協(xié)作自主完成指定的監(jiān)測(cè)任務(wù)，并將采集的各種監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息發(fā)送給遠(yuǎn)程用戶的智能監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在諸多領(lǐng)域都表現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景，近年來成為一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。節(jié)點(diǎn)通常由電池供電，因運(yùn)行環(huán)境惡劣而難以補(bǔ)充能量，因此，能量受限是WSNs的一個(gè)基本特征，它直接影響著網(wǎng)絡(luò)的壽命，如

2、何提高能量效率、延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命成為WSNs的研究重點(diǎn)之一。
　　 近幾年提出的協(xié)作MIMO(Multiple Input Multiple Output)技術(shù)利用多個(gè)單天線節(jié)點(diǎn)的相互協(xié)作完成信息發(fā)送和接收，有效抵抗多徑衰落，實(shí)現(xiàn)低能耗的可靠通信，成為無線傳感網(wǎng)絡(luò)的有效節(jié)能技術(shù)。本文以提高能量效率，增加網(wǎng)絡(luò)壽命為目標(biāo)，主要研究基于協(xié)作MIMO傳輸?shù)臒o線傳感網(wǎng)絡(luò)的能量?jī)?yōu)化問題。
　　 本文簡(jiǎn)要介紹了與協(xié)作式傳感網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的理論基

3、礎(chǔ)知識(shí)、課題研究的背景和意義以及相關(guān)研究的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀等，主要對(duì)基于協(xié)作MIMO的能量?jī)?yōu)化問題和基于LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)協(xié)議的協(xié)作傳輸方案展開具體研究。首先，在協(xié)作MIMO系統(tǒng)能耗模型的基礎(chǔ)上，分析收發(fā)端協(xié)作節(jié)點(diǎn)數(shù)目和調(diào)制速率等參數(shù)對(duì)系統(tǒng)能量效率的影響，在總能耗最小化原則下，對(duì)協(xié)作MIMO傳輸參數(shù)進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化選擇，研究一種能量高效的自適應(yīng)協(xié)作MIMO傳輸方案，根