无线传感网络的自适应协作数据传输方法
【摘要】无线传感器网络的能量通常受限，而能量大小与网络性能密切相关，与之相关的网络性能评价指标中，生存时间是其中较为重要的一个。该文针对结合协作MIMO传输技术的无线传感器网络，提出了一种自适应的协作数据传输方法，该方法根据簇头与基站的距离选择传统的SISO传输模式或者协作传输模式，以提高网络的能量效率；根据两种传输模式的能量公式推导了距离门限表达式，研究了若干系统参数对门限的影响。结果表明：距离门限与调制阶数、协作节点总数均正相关；相比SISO模式或者协作传输模式，该自适应传输方法可以有效的延长网络生存时间。
【关键词】无线传感器网络；协作传输；空时分组码；MIMO；自适应传输
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WSN（Wireless Sensor Networks，无线传感器网络）由大量的传感节点组成，它们通常使用小电源供电，在工作过程中往往受到能量的限制[1-2]，因此能耗效率是该类通信系统中的重要考虑因素。近年来，CMIMO （Cooperative Multi-input Multi-output，协作多入多出）技术，也称虚拟MIMO（Multi-input Multi-output，多入多出）技术，已经被研究者提出应用到WSN。该技术将若干空间邻近的传感器节点聚合在一起，形成虚拟的收发天线阵列，节点之间互相共享并且协作传输数据，这样可以减弱无线信道衰减影响，获得空间分集增益或者降低系统传输能耗。目前，WSN中基于分布式协作多天线的数据传输方法，已经成为研究热点[3-13]。