2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、無線可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)是無須電池供能的傳感器網(wǎng)絡(luò),由于可以使用空間中捕獲的無線能量而不需電池供電,無線可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于各種無須人員長期維護的場景,例如道路和橋梁的結(jié)構(gòu)監(jiān)測等,具有廣闊的應(yīng)用前景。
  在典型的無線可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點通常部署在各類物體上感知和處理相關(guān)數(shù)據(jù)。與此同時,讀取器部署區(qū)域安放于固定位置或者按照一定路線移動為節(jié)點通信并通過后向散射式通訊采集傳感器節(jié)點信息。由于無線可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模特性,大量

2、節(jié)點可能同時響應(yīng)附近讀取器的讀取請求,從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中的嚴(yán)重通信沖突。另一方面,不同于傳統(tǒng)RFID標(biāo)簽,無線可充電傳感器節(jié)點往往需要傳輸包含感知信息的更大數(shù)據(jù)包,導(dǎo)致更長的數(shù)據(jù)傳輸時延,這進(jìn)一步加重了通信沖突。
  目前,國際上主流的通信協(xié)議EPC C1G2、ALOHA等主要通過節(jié)點調(diào)度來降低通信沖突,然而該類方法無法從根本上避免通信沖突。而由于充電過程與通信過程的深度耦合,通信沖突的代價很高,這類方法無法滿足大規(guī)模無線可充電傳感器

3、網(wǎng)絡(luò)實時通信要求。一般的無線可充電傳感器節(jié)點電壓需要充滿至一定的閾值以上,才能保證可靠的感知、計算、通信功能,且為充滿至所需工作電壓的充電時間與節(jié)點和讀取器的相對距離存在正相關(guān)關(guān)系。本文從無線可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)這一獨有的充電特性出發(fā),提出一系列新方法通過主動調(diào)控讀取器實現(xiàn)完全無沖突通信。不同于已有通過修改介質(zhì)訪問協(xié)議來降低通信沖突的方法,本文所提出方法使得節(jié)點一旦達(dá)到閾值電壓即可立刻傳輸信息,并可完全避免通信沖突從而大幅降低通信時延,并簡

4、化了節(jié)點端和讀取器段的實現(xiàn)復(fù)雜度。
  論文的主要貢獻(xiàn)如下:
  1)針對單次停留讀取器覆蓋所有節(jié)點的場景,通過引入沖突帶的概念,提出了基于幾何規(guī)劃的最優(yōu)部署策略,理論給出了沖突避免的最優(yōu)位置,實現(xiàn)通信時延的最小化。
  2)針對多次停留讀取器可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)沖突避免問題,證明了該問題為NP難問題,通過擴展沖突帶的概念,提出了基于貪心算法的優(yōu)化讀取策略,有效降低了通信時延。
  3)提出了利用功率控制實現(xiàn)可充電傳

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