WSN中基于混合儲(chǔ)能的無(wú)線能量傳輸算法研究.pdf

1、隨著無(wú)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(diǎn)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(wú)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(jī)構(gòu)的關(guān)注?；谀芰坎东@的傳感器節(jié)點(diǎn)能夠從周圍環(huán)境中捕獲能源，并且通過無(wú)線能量傳輸技術(shù)形成一個(gè)自給自足的網(wǎng)絡(luò)，從而提高無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的生存時(shí)間。本論文主要針對(duì)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(duì)傳統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)電池儲(chǔ)能的局限性，提出了一種由超級(jí)電容和電池組成的混合儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)，并基于高斯雙工信道建立了該混合儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)的理論模型，以節(jié)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)的吞吐量。
　　2．針對(duì)基于能量捕獲的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)能量的局限性，基于高斯雙工信道建立了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線能量傳輸模型，以節(jié)點(diǎn)總吞吐量最大化為目標(biāo)，提出了單跳

3、二維無(wú)線能量傳輸算法。仿真實(shí)驗(yàn)表明，該算法不僅能有效地提高節(jié)點(diǎn)總吞吐量，而且還能避免節(jié)點(diǎn)處于能量過?；騾T乏狀態(tài)。此外，根據(jù)混合儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線能量傳輸模型進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)表明采用混合儲(chǔ)能可以在單一儲(chǔ)能基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高節(jié)點(diǎn)的總吞吐量。
　　3．在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究?jī)商鵁o(wú)線能量傳輸模型及算法，基于高斯雙工信道建立了兩跳無(wú)線能量傳輸模型，以節(jié)點(diǎn)總吞吐量最大化為目標(biāo)，提出了兩跳二維無(wú)線能量傳輸算法。仿真實(shí)驗(yàn)表明，算法能合理