WSN中基于混合儲能的無線能量傳輸算法研究.pdf

1、隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究及應(yīng)用的飛速發(fā)展，傳感器節(jié)點的能量局限性問題已經(jīng)成為制約其發(fā)展的重要因素。下一代基于能量捕獲的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被看作是解決這一問題的最佳方案，因此受到了廣大研究學(xué)者及機構(gòu)的關(guān)注?；谀芰坎东@的傳感器節(jié)點能夠從周圍環(huán)境中捕獲能源，并且通過無線能量傳輸技術(shù)形成一個自給自足的網(wǎng)絡(luò)，從而提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的生存時間。本論文主要針對如何高效利用和合理分配捕獲能量等問題展開了深入的研究，取得的研究成果具體如下：
　　

2、1．針對傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點電池儲能的局限性，提出了一種由超級電容和電池組成的混合儲能結(jié)構(gòu)，并基于高斯雙工信道建立了該混合儲能結(jié)構(gòu)的理論模型，以節(jié)點吞吐量最大化為目標(biāo)，提出了能量最優(yōu)分配算法。仿真實驗表明，該算法不僅能優(yōu)化分配電容與電池的能量及傳輸功率，而且還能有效提高節(jié)點的吞吐量。
　　2．針對基于能量捕獲的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點能量的局限性，基于高斯雙工信道建立了點對點無線能量傳輸模型，以節(jié)點總吞吐量最大化為目標(biāo)，提出了單跳

3、二維無線能量傳輸算法。仿真實驗表明，該算法不僅能有效地提高節(jié)點總吞吐量，而且還能避免節(jié)點處于能量過?；騾T乏狀態(tài)。此外，根據(jù)混合儲能結(jié)構(gòu)對點對點無線能量傳輸模型進行優(yōu)化改進，實驗表明采用混合儲能可以在單一儲能基礎(chǔ)上進一步提高節(jié)點的總吞吐量。
　　3．在點對點網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，進一步研究兩跳無線能量傳輸模型及算法，基于高斯雙工信道建立了兩跳無線能量傳輸模型，以節(jié)點總吞吐量最大化為目標(biāo)，提出了兩跳二維無線能量傳輸算法。仿真實驗表明，算法能合理