隨著信息時(shí)代的到來(lái),人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的多樣性需求孕育了各式各樣的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展進(jìn)一步使得越來(lái)越多的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被部署在同一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。無(wú)處不在的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在給人們的生活帶來(lái)方便的同時(shí)也帶來(lái)嚴(yán)重的設(shè)備共存與信道共享問(wèn)題:如何讓眾多的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備合理高效的共享信道空間,在避免相互干擾的前提下提高網(wǎng)絡(luò)吞吐率?雖然目前已經(jīng)有很多研究人員針對(duì)設(shè)備密集環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)信道共享問(wèn)題開(kāi)展了大量研究,但現(xiàn)有的研究成果依舊存在以下兩方面問(wèn)題:1)現(xiàn)有技術(shù)要么依賴于頻繁的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量及控制信息交換從而帶來(lái)巨大的通信開(kāi)銷,要么需要特殊硬件的支持從而提高了設(shè)備成本及復(fù)雜度,因此十分不適用于能量供給有限且大規(guī)模部署的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備;2)現(xiàn)有的信道共享技術(shù)通常是以犧牲信道利用率為前提來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備共享的,這一方面會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的信道資源浪費(fèi),導(dǎo)致吞吐率下降,另一方面不適用于設(shè)備部署密度極高的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。綜上所述,在設(shè)備部署密集、多種協(xié)議共存的環(huán)境下,如何設(shè)計(jì)有效的信道共享技術(shù),使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸在達(dá)到高吞吐目的的同時(shí),還滿足低功耗低開(kāi)銷要求,是本文需要解決的主要問(wèn)題。本文主要包括以下幾方面工作和貢獻(xiàn):（i）本文研究了以ZigB... 

【文章來(lái)源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

智能家居系統(tǒng)中的無(wú)線設(shè)備信道共享問(wèn)題被貼在各個(gè)物品之上的無(wú)源標(biāo)簽（RFIDTag）也會(huì)不斷發(fā)送數(shù)據(jù)給閱讀器（RFID

(¨) （3） 隨機(jī)漫步模型：該模型將節(jié)點(diǎn)頻偏隨時(shí)間變化方式描時(shí)間內(nèi)的變化值符合高斯分布。如果將一段t 時(shí)刻節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘頻偏可表示為： (¨ ) = (¨ ) 通過(guò)接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘頻偏實(shí)密切相關(guān)。2.2.2 時(shí)鐘頻偏與環(huán)境關(guān)系研究最近的研究結(jié)果表明，影響節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘頻偏節(jié)點(diǎn)工作電壓的不穩(wěn)定性。因此本節(jié)通過(guò)大量相關(guān)性。

圖 2.3 節(jié)點(diǎn)頻偏與電壓之間呈線性關(guān)系 圖 2.4 節(jié)點(diǎn)頻偏與溫度之間呈二次曲線關(guān)系頻偏的關(guān)系，以及不同電壓下溫度和頻偏的關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（如圖 2.3、2.4 所示）我們發(fā)現(xiàn)：1）電壓和溫度對(duì)頻偏造成的影響是可以線性疊加的。也就是說(shuō)，頻偏溫度及電壓之間的關(guān)系是確定的。這意味著我們可以利用電壓和溫度的測(cè)量值對(duì)頻進(jìn)行估計(jì)，而不是依賴于高能耗的時(shí)間戳交換。2）溫度及電壓與頻偏之間的關(guān)系動(dòng)態(tài)變化的。如圖圖 2.3、2.4 所示，不同溫度下，節(jié)點(diǎn)頻偏對(duì)電壓的敏感度有所不同同樣的，不同電壓下，節(jié)點(diǎn)頻偏對(duì)溫度的敏感度也有所不同。因此，我們無(wú)法在網(wǎng)部署前通過(guò)離線測(cè)量的方式獲得溫度及電壓與頻偏之間的關(guān)系。為進(jìn)一步證明以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果的普適性，我們對(duì) 15 個(gè) MicaZ 節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的“環(huán)境-偏”關(guān)系進(jìn)行了同樣的測(cè)量。測(cè)量結(jié)果表明任何節(jié)點(diǎn)的“環(huán)境-頻偏”關(guān)系都滿足以上律，即該規(guī)律具有普適性。2.3時(shí)鐘頻偏模型


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