認知無線傳感器網(wǎng)絡（CRSN）的出現(xiàn)緩解了傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡（WSN）中頻譜資源不足與干擾問題日益嚴重的現(xiàn)狀。然而,認知無線電（CR）技術的引進增加了能量受限的節(jié)點的能量消耗,使得節(jié)點的使用壽命極大縮短。為了使節(jié)點可持續(xù)運行,能量收集（EH）技術被引入CRSN中,基于能量收集的CRSN（EH-CRSN）網(wǎng)絡由此產(chǎn)生。本文重點研究了EH-CRSN中的節(jié)能頻譜感知策略,并基于頻譜感知的結(jié)果,在數(shù)據(jù)傳輸階段設計了一種用于最小化網(wǎng)絡節(jié)點傳輸時延的信道分配機制。本文首先根據(jù)交叉熵算法的思想,基于多信道環(huán)境下EH-CRSN中節(jié)點感知頻譜的調(diào)度問題,提出了一種以優(yōu)化節(jié)點能量利用效率為目標的算法:EESS。此算法可以在保證頻譜感知性能和滿足數(shù)據(jù)節(jié)點時間需求的同時使網(wǎng)絡能量效率得到最大限度的提高。相較于傳統(tǒng)算法在優(yōu)化網(wǎng)絡的可用信道時間時未考慮能效優(yōu)化問題,而EESS算法在優(yōu)化能效時考慮了更多網(wǎng)絡性能指標。一方面,EESS算法中頻譜感知節(jié)點檢測到的信道可用時間滿足了數(shù)據(jù)節(jié)點所需時間的約束;另一方面,該算法控制了頻譜感知節(jié)點的虛警率,使可用信道利用率得到了提高。同時,EESS算法考慮到了節(jié)點的部署成本,解決... 

【文章來源】：重慶郵電大學重慶市

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡概述
        1.1.2 認知無線傳感器網(wǎng)絡概述
        1.1.3 能量收集關鍵技術的概述
    1.2 研究現(xiàn)狀及難題
    1.3 研究意義和目的
    1.4 本文研究內(nèi)容
    1.5 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 CRSN的理論基礎介紹
    2.1 單節(jié)點頻譜感知技術
        2.1.1 匹配濾波器檢測法
        2.1.2 循環(huán)平穩(wěn)特征檢測法
        2.1.3 能量檢測法
        2.1.4 單用戶頻譜感知技術的比較
    2.2 協(xié)作頻譜感知技術
        2.2.1 集中式協(xié)作頻譜感知
        2.2.2 分布式協(xié)作頻譜感知
        2.2.3 協(xié)作頻譜感知方法的對比
        2.2.4 協(xié)作頻譜感知融合準則
    2.3 信道分配技術
    2.4 本章小結(jié)
第3章 EH-HCRSN的頻譜感知算法研究
    3.1 引言
    3.2 網(wǎng)絡模型
        3.2.1 CR模型
        3.2.2 EH模型
    3.3 算法設計
    3.4 性能仿真
    3.5 本章小結(jié)
第4章 EH-HCRSN的信道分配算法研究
    4.1 引言
    4.2 網(wǎng)絡模型
    4.3 問題描述
    4.4 算法設計及仿真
        4.4.1 算法設計
        4.4.2 性能仿真
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 未來展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間從事的科研工作及取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]無線傳感器自然能量供電設計及實驗分析[J]. 朱達榮,張建輝,申興發(fā),戴國駿.  電子科技大學學報. 2011(05)

碩士論文
[1]基于能量收集的認知無線傳感器網(wǎng)絡能量管理策略研究[D]. 張芮銘.重慶郵電大學 2017
[2]認知無線傳感器網(wǎng)絡的頻譜感知與能耗均衡算法研究[D]. 孫飛.南京郵電大學 2016
[3]無線傳感器網(wǎng)絡中信道分配方法的研究[D]. 張琳.吉林大學 2016
[4]無線傳感器網(wǎng)絡中能量收集節(jié)點的研究與實現(xiàn)[D]. 丁仁偉.北京交通大學 2014
[5]認知無線網(wǎng)絡中頻譜感知關鍵技術的研究[D]. 劉洋.南京郵電大學 2013
[6]認知無線網(wǎng)絡中集中式信道分配策略及性能分析[D]. 魏紀紅.燕山大學 2012
[7]無線傳感器網(wǎng)絡中的頻譜感知技術研究[D]. 劉坤.西安電子科技大學 2011



本文編號：3560567