本项目针对整个传感网如何进行协作通信,从而延长生命周期这个突出而重要的问题,首先从传感网中协作通信的传输机制和调度过程入手,运用泊松随机模型,建立传感网协作通信的传输中继统计理论模型;接着我们分析传感网节点发射、接收、监听和睡眠四种不同的工作状态以及状态之间切换所需的能耗,研究节点物理层传输的系统参数对能耗的线性和非线性影响,建立传感网节点较为精确的系统级能耗模型;然后,推导传感网协作通信的一次特性和二次特性;最后根据从局部到整体和从整体到局部的闭环优化思想,建立保证误码率和中断概率、基于电池剩余电量和能效比的自适应效用函数,建立避免"能量空洞"现象,延长传感网生命周期的协作通信多目标资源分配优化模型和优化方法。本项目为揭示传感网中应用协作通信是加剧还是减缓"能量空洞"现象这个科学问题,为深入认识传感网中协作通信在抗信道衰落、增加网络覆盖范围、延长网络生命周期等方面的作用提供理论依据。
英文主题词Wireless Sensor Networks;Cooperative Communications;Wireless Information and Energy Transfer;Energy Hole;Life Cycle