面向分簇无线传感器网络的两层动态地址分配协议

针对分簇无线传感器网络提出了一种新的两层动态地址分配(TTDA)协议.TTDA采用两级地址分配方式,即基站为簇头分配地址,簇头为簇成员分配地址.基站为簇头分配地址时,采用Huffman编码,使得离基站更远的簇头获取更短的地址,从而节省地址传输能耗.地址分配基于租约,只在一段时间内有效,因此节点失效后可以回收其地址.T1...     

无线传感器网络LEACH协议改进

本文在对现有分簇技术如LEACH协议进行深入全面分析的基础上,提出新的基于剩余能量和距离的争先式多跳簇生成算法。算法有两个特点,1）提出“参考能量”的概念,由节点自身剩余能量和参考能量的比值确定节点成为簇首的优先度,凭优先度争先成为簇首,同时考虑节点与基站的问距,判断“参考距离”,使簇首分布均衡。2）基站需要用一个给定的发送功率向网络内广播一个信号。每个传感器节点在接收到此信号后,根据接收信号的强度计算它到基站的近似距离。获得这个距离不仅有助于传感器节点向基站传输数据时选择合适的发送功率以节约能量消耗,而且还为本算法构造非均匀大小的簇。     

基于LEACH协议的改进路由算法

针对LEACH协议在簇头选择过程中消耗能量多和节点间能量消耗不均匀的问题,本文提出了一种基于时间的均匀分簇混合路由协议( ECHT)在簇头竞选阶段中,节点广播成为簇头的时间与其剩余能量成反比,越早广播的节点将成为簇头.在数据传输阶段中,采用多跳与单跳相结合的方式将数据传送到基站,并计算数据传送开销来修改节点能量以此确定网络生命周期.仿真结果显示,ECHT协议能有效地均衡网络节点的能量消耗和延长网络生命周期.     

大规模组网的集中式基站休眠算法

分析了通过基站休眠降低无线通信网络能效的集中式算法和分布式算法的原理和性能,在此基础上,针对集中式休眠算法随着网络规模的增大其计算复杂度将会异常巨大的问题,提出了一种面向大规模通信网络的集中式分簇算法。该算法首先在时域上运用多目标均衡优化对休眠时间段进行划分,随后在空域上对基站进行合理的分簇,最后通过粒子群优化算法进行了休眠组合的确定。仿真结果表明,该算法的计算复杂度要低于其他集中式算法,并且性能衰减可以忽略不计,整体的休眠部署更加合理。     

一种低计算复杂度的无线传感器网络分簇定位算法

针对已有的集中式定位算法定位精度低,而分布式定位算法计算复杂度高、通信量大的问题,提出了一种适用于无线传感器网络的计算复杂度低的节点分簇定位算法.首先,提出满足最大连通度的多边界节点分簇算法,采用此算法把网络划分为若干个簇,各簇分别进行簇内节点定位;其次,各簇进行融合,最终实现全网节点的定位.仿真结果表明,这种分簇定位算法比分布式定位算法计算复杂度低、通信量小、定位精度相当或略差,比集中式定位算法计算复杂度低、通信量小、定位精度高.采用该算法可以降低传感器网络节点定位过程中的能耗,提高计算效率,延长网络寿命.     

一种传感器网络的非均匀节能分簇模型

针对无线传感器网络中节点能耗不平衡导致系统生存时间缩短的问题,提出了一种无线传感器网络的非均匀节能分簇(UEEC)模型.UEEC通过自组织的方式和对簇头的动态选择,在靠近sink点(基站)的地方形成较小的簇,在远离sink点的地方形成较大的簇,从而使簇头能够对信息收集能耗与信息转发能耗进行平衡.同时,簇头的动态选举又能够把能耗平均分散在各个节点上.仿真结果表明,UEEC在减少与平衡无线传感器网络的节点能耗上有较好的性能,从而能够延长无线传感器网络的生存时间.     

基于波束训练的大规模MIMO多用户度调度算法

在毫米波多用户大规模天线阵列多输入多输出(MIMO)系统中,由于使用混合波束形成结构,使得用户调度问题面临新的挑战,调度问题转变为在同一时频资源选择调度用户子集和用户与基站之间通信波束对的问题,需要从用户和波束两个维度来进行考虑。大规模MIMO由于在基站端和用户端使用大量的天线阵列,如果使用穷举搜索算法运算量极大,在实际应用中是不现实的。本文提出了一种基于波束训练的多用户调度方案,该方案分为2步。第1步,由于波束间的干扰大多数来自于相邻波束,因此对相邻波束进行分组,同时根据用户反馈的信干燥比(SINR)最大值的基站波束索引号把相关的用户映射到对应波束组。第2步,为了减小干扰,每个波束组的最小波束索引根据一定的原则来选取调度用户,然后通过基站和用户之间的波束训练选取最接近于SINR门限值的用户波束来进行通信。仿真结果表明,该方案具有逼近最优穷举方案的性能并且具有较低的计算复杂度。     

基于多点协作的预编码算法研究

在LTE-A系统中引入了多点协作(Co MP)技术,它能够有效降低小区间干扰,提升系统吞吐量,它可以看作是一个协作的多用户MIMO系统,但是每个用户会同时接收到有用信息和来自其他用户的干扰。而采用预编码方案可以有效消除MIMO用户之间的干扰。本文重点研究了基于Co MP技术所使用的经典预编码算法,并在此基础上,提出了结合BD-QR和MMSE两种算法优势的改进算法,该算法可以同时消除用户间以及用户内的自身多天线干扰,并且克服了噪声的影响,进一步提升了系统容量。     

大规模分布式天线系统半动态双向分簇算法

针对现有分簇算法大多假设在理想条件下利用瞬时信道状态信息(CSI),但在回程链路容量受限的情况下,难以共享所有用户的瞬时CSI的问题,提出了一种半动态双向选择分簇算法。该算法利用长时CSI进行分簇,减轻了回程链路的负担;且该算法考虑了远程天线单元间的双向选择,克服了传统算法只考虑单向选择导致的系统性能受限的问题;此外,该算法通过限制协作簇规模并采用贪婪算法进行协作簇的合并,降低了计算复杂度。仿真结果表明,所提算法的频谱效率远高于静态分簇算法并且接近利用瞬时CSI的动态分簇算法。     

机会波束中的发射波束自适应截断

为了快速有效地选择最优发射波束和降低多用户多输入单输出系统中反馈用户的个数,提出了在系统中自适应截断机会波束的技术.该技术以最大化吞吐量为原则在用户端预先设定信干噪比截断门限,只有接收信干噪比大于门限值时才向基站反馈;基站截断没有反馈信息的发射波束,以达到优化随机发射波束、降低波束间干扰、最大化系统容量的目的;通过预先...