高能效体域网生存期优化算法研究

高能效体域网生存期优化算法研究

作者:师大云端图书馆 时间:2020-12-27 分类:参考文献 喜欢:2477
师大云端图书馆

【摘要】体域网作为物联网的重要组成部分和无线传感器网络在医疗监护等方面的应用,逐渐成为了人们关注的焦点。其便携性和实用性使得它在医疗监测、休闲娱乐、军事、航空等领域蕴藏着广阔的应用前景和巨大的经济效益。由于体域网是以人体为中心的网络,具有与无线传感器网络不同的特点和需求,而目前对于其关键技术的研究尚处于起步阶段,还有很多问题亟待解决。因为传感器节点由电池供电,能量受到严格的制约,所以研究体域网的能效问题并且设计高效、公平的优化算法和功率控制机制来延长网络生存期是体域网的研究重点和热点,不仅具有理论研究意义,还具有重要的实际应用价值。体域网中,在每个时隙仅有一个传感器节点能够将数据发送到汇聚节点。我们将传感器节点选择的问题进行建模,将其归纳为一个约束马尔可夫决策过程问题。本文提出了一种在公平性约束条件下最大化网络生存期的传输调度算法,利用动态规划问题中的Bellman方程求解出公平性约束下的最优生存期和最优策略,不仅获得了最优的网络生存期,而且在有不同的公平性约束条件下仍然能通过约束最优策略取得约束最优的生存期。然后本文针对上述算法需要全局信道信息开销很大的缺陷,提出了一种使用局部信道信息的分布式传输调度方案,大大减少了体域网的网络开销。仿真结果表明,这种传输调度方案能够在不同的信道状态下合理地分配时隙以平衡网络生存期和公平性性能。最后本文在对无线体域网网络链路动态变化特性研究的基础上,讨论了功率控制机制的必要性。体域网的功率控制机制是体域网中的节点在无线通信过程中根据信道状况的变化选择最合适的功率等级发送采集到的数据,以此来达到优化体域网相关性能的目的。采用功率控制机制能够有效地减少数据传输过程中的能量消耗,是延长体域网网络生存期的重要手段。本文在原有功率控制机制的基础上提出了一种改进的功率控制机制。仿真结果表明,改进的功率控制机制能够在保证数据传输可靠性的前提下进一步降低发射功率,获得了良好的性能。本文所做的工作将为体域网在能效和功率控制等方面的理论研究提供新的方法,为在保证公平性前提下最大化网络生存期提供了新的解决方案,对体域网的研究与发展具有一定的参考价值。
【作者】尹颖奇;
【导师】胡封晔;
【作者基本信息】吉林大学,信号与信息处理,2014,硕士
【关键词】体域网;高能效;生存期;公平性;调度算法;功率控制;

【参考文献】
[1]王小红.基于免疫反馈机理的MOCVD系统温度自动控制研究[D].西安电子科技大学,机械电子工程,2004,硕士.
[2]张永,邢宗义,向峥嵘,胡维礼.基于Pareto协同进化算法的TS模糊模型设计[J].控制与决策,2006,12:1332-1337+1342.
[3]毕建欣.数据挖掘技术在保险领域中的应用[J].华南金融电脑,2004,08:97-101.
[4]刘斌.NSCs与热处理OECs联合移植治疗大鼠脊髓损伤的研究[D].湖南师范大学,内科学,2013,硕士.
[5]刘用军.刑事判例制度研究[D].河南大学,刑法学,2004,硕士.
[6]管亮.Development of Advanced Gaseous Detectors for Muon Tracking and Triggering in Collider Experiments[D].中国科学技术大学,粒子物理与原子核物理,2014,博士.
[7]陈健.孟子民本思想的形成及其实现[D].兰州大学,中国哲学,2013,硕士.
[8]王业璇.商务英语演讲的人际意义分析[D].山西财经大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[9]刘世臣.大跨斜拉桥施工控制体系研究和温度效应分析[D].长安大学,桥梁与隧道工程,2013,硕士.
[10]倪秀清.电信IP决策支持系统中数据仓库及数据挖掘的研究与应用[D].南京理工大学,2004.
[11]THUMMASAENGNICHAREE(李兰月).中泰两国跨境区域旅游合作研究[D].北京交通大学,2014.
[12]孙书龙.集成电路测试的温度准确及稳定性控制研究[D].天津大学,机械工程,2013,硕士.
[13]谢玉洪.直流微电网监测与保护系统研究[D].西南交通大学,电气工程,2014,硕士.
[14]杨亚星.高校经济困难学生资助政策研究[D].华东师范大学,行政管理,2013,硕士.
[15]张亚飞.TA2薄板搅拌摩擦焊接及温度场研究[D].江苏科技大学,材料加工工程,2014,硕士.
[16]袁立嵩,蒋慰孙.多变量系统二次稳定性容错控制问题的研究[J].自动化学报,1996,06:687-693.
[17]章涛.三维芯片热分析技术研究[D].北京交通大学,2013.
[18]喻伟,陈国青.基于时序数据的延迟关联规则的挖掘[J].计算机应用研究,2002,12:19-22.
[19]徐翠梅.中国企业跨国并购的财务风险研究[D].山东师范大学,世界经济,2013,硕士.
[20]赵建平.室内环境下运动目标跟踪算法研究[D].天津理工大学,控制工程,2013,硕士.
[21]王俊红.基于概念格的知识获取方法研究[D].山西大学,计算机软件与理论,2004,硕士.
[22]王成山,王赛一,葛少云,谢莹华,尹页秀,林瑞兴.中压配电网不同接线模式经济性和可靠性分析[J].电力系统自动化,2002,24:34-39.
[23]宋宇.石墨烯纳米结构中弹道输运相关物理现象的研究[D].清华大学,2013.
[24]陈萍.蓝光奥的斯电梯曳引机工厂生产制造系统改善分析研究[D].天津大学,工商管理,2013,硕士.
[25]常原飞.城市基础地理信息平台关键技术研究[D].中国科学院研究生院(遥感应用研究所),2004.
[26]张娅.幼儿基本体操锻炼对河北省学龄前儿童智力影响的实验研究[D].河北师范大学,体育教育与训练,2004,硕士.
[27]贾小静.基于DEA方法的基本养老保险绩效评价研究[D].西南交通大学,社会保障,2014,硕士.
[28]肖曼.酵母培养物对肉仔鸡生产性能、营养物质利用率及肠道相关指标的影响[D].广东海洋大学,动物营养与饲料科学,2013,硕士.
[29]李卫华.新田县猪球虫病流行病学调查及治疗实验[D].湖南农业大学,预防兽医,2012,硕士.
[30]代义娟.石墨烯基器件的制备及其性能研究[D].安徽师范大学,2013.
[31]耿雪霄.汽车悬架系统动态分析及其性能检测方法研究[D].广西科技大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[32]陈颖行.分布式目录服务及其在信息系统中的应用[D].大连理工大学,计算机软件与理论,2003,硕士.
[33]邱华.水力机械状态检修关键技术研究[D].清华大学,流体机械及工程,2002,硕士.
[34]刘飞,陈娇蓉.跳变双线性随机系统饱和执行器的镇定[J].控制与决策,2008,03:349-352.
[35]王雅婷,张玉智.期货市场信息对称性指数构建[J].企业改革与管理,2014,24:139.
[36]韩敏,穆大芸.回声状态网络LM算法及混沌时间序列预测[J].控制与决策,2011,10:1469-1472+1478.
[37]宋莉莉.《天堂》的主题研究[D].哈尔滨理工大学,英语语言文学,2012,硕士.
[38]谢杨.德瑞兴公司喜玛仕啤酒营销策略研究[D].大连理工大学,工商管理(专业学位),2013,硕士.
[39]刘蕊蕊,周国伟.金红石型TiO_2/氧化石墨烯复合材料的制备及其电化学性能[A].中国化学会.中国化学会第29届学术年会摘要集——第33分会:纳米材料合成与组装[C].中国化学会:,2014:1.
[40]韩顺月.落地剪力墙对钢筋混凝土转换梁受力影响研究[D].华中科技大学,结构工程,2013,硕士.
[41]张士青.对国内数据挖掘文献的定量分析[J].情报探索,2005,04:5-8.
[42]魏松林.基于机器视觉的玻璃瓶在线检测系统研究与实现[D].华中科技大学,机械工程,2013,硕士.
[43]林燕.中小企业的规模化发展研究[D].上海师范大学,产业经济学,2004,硕士.
[44]孙帅朋.治理结构与代理成本对民营公司高管减持影响研究[D].吉林大学,企业管理,2014,硕士.
[45]魏强.基于实验平台的城轨列车悬挂系统故障诊断模拟仿真研究[D].北京交通大学,2014.
[46]魏静静.双人会话中对方性别对说话人会话方式影响的实证研究[D].中北大学,英语语言文学,2013,硕士.
[47]陈晨,余金山,周新贵,张长瑞.SiC/多层石墨烯纳米复合材料的制备与表征[J].材料保护,2013,S2:36-38.
[48]丁晓莺,王锡凡.考虑输电网络损耗的节点电价计算方法[J].电力系统自动化,2005,22:19-23+49.
[49]张倩.陕西省生鲜农产品冷链物流网络优化研究[D].陕西科技大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[50]张小强.天然沥青对石油沥青路用性能改善的研究[D].长安大学,交通运输工程(专业学位),2013,硕士.

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