無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中最佳協(xié)同節(jié)點(diǎn)選擇策略研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包含大量智能傳感節(jié)點(diǎn)，傳感器節(jié)點(diǎn)分布在大范圍地理區(qū)域內(nèi)，實(shí)時(shí)地提供周圍態(tài)勢(shì)信息。廣泛應(yīng)用于軍事、區(qū)域監(jiān)視、環(huán)境檢測(cè)、遠(yuǎn)程控制等領(lǐng)域。協(xié)同通信技術(shù)是一種新的空間分集技術(shù)。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中采用協(xié)同通信技術(shù)進(jìn)行收集、交換和分析數(shù)據(jù)，可以有效提高信息精確度，并大大減少節(jié)點(diǎn)的能源消耗。是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中的熱點(diǎn)問題之一。 MIMO 技術(shù)因其可使得系統(tǒng)容量顯著提高而受到廣泛重視，但因?yàn)閭鞲衅鞴?jié)點(diǎn)的物理?xiàng)l件限制而難以

2、應(yīng)用在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中。而協(xié)同通信技術(shù)解決了這個(gè)難題，利用鄰居節(jié)點(diǎn)的單天線來形成發(fā)送用戶的虛擬多天線陣列，從而獲得空間分集增益。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中使用協(xié)同通信技術(shù)時(shí)，協(xié)同伙伴的選擇是一個(gè)重要問題。本文在分析了現(xiàn)有的協(xié)同伙伴選擇策略的基礎(chǔ)上，深入研究了目前性能最好的兩種協(xié)同伙伴選擇方案：基于機(jī)會(huì)中繼的協(xié)同伙伴選擇策略和虛擬MIMO 策略。并針對(duì)現(xiàn)有方案在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的不足提出了能量有效的機(jī)會(huì)協(xié)同伙伴選擇策略（EEOCPS，Energy

3、Effective Opportunistic Cooperative PartnerSelection strategy）和提高公平性的虛擬MIMO 策略（F-MIMO，F(xiàn)airMIMO strategy）。EEOCPS 策略在機(jī)會(huì)中繼協(xié)同選擇策略的基礎(chǔ)上，加入能量因子并引入自適應(yīng)協(xié)同參數(shù)機(jī)制，理論分析和計(jì)算機(jī)仿真表明EEOCPS 策略切實(shí)減少了節(jié)點(diǎn)的能量消耗，提高了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。 F-MIMO 策略針對(duì)經(jīng)典虛擬MIMO 策略