基于多信道的低时延和低能耗的无线体域网通信调度策略研究

摘要

科技的飞速发展推动着医疗事业的进步，老龄化社会的加剧又给医疗事业带来前所未有的挑战，不仅医疗机构所能提供的服务远不能满足老龄群体的需求，而且老年病几乎都需要长期的观察与治疗，这些问题给现在和未来的医疗事业带来了巨大的挑战。如何在医务人员和医疗场所不足的情况下很好的解决上述问题，成为当前研究的重点话题。基于无线体域网低时延的通信策略研究的本质是使用多信道技术通信并为每条信道设置等待队列避免传感器节点对信道的竞争，然后使用Dijkstra算法找到现场节点与协调器节点间跳数最少的路径，以达到提高网络吞吐量和降低通信时延的目的。基于无线体域网低能耗的通信策略的研究的本质是通过对阴影的预判降低中继点的使用次数和通过在通信路径上初始化信道和控制信道的切换降低信道切换的次数，以达到节约能耗的目的。论文的主要工作包括:
　　(1)针对数据包的重要程度不同，为每个采集的数据包设置优先级，通过划分多信道并为每个信道都设置一个等待队列，在NS2仿真平台上的实验结果表明，本文提出的算法有效的降低了传输时延并提高了吞吐量。
　　(2)使用阴影预判算法确定了何时使用中继点，何时可直接传输数据。实验表明，该算法降低了中继点的使用次数，提高了能耗利用率。
　　(3)为每条路径设置初始信道，并使用信道切换算法控制信道的切换。实验表明，该算法降低了信道切换的次数，降低了能耗。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 研究意义及内容

1．3．1 研究意义

1．3．2 研究内容

1．4 论文的组织结构

第二章 基于多信道的低时延和低能耗的无线体域网通信调度策略相关技术

2．1 基于多信道的低时延和低能耗的WBAN通信调度策略的过程概述

2．2 优先级设置

2．3 信道划分

2．4 等待队列

2．5 路由选择

2．6 中继点选择

2．7 信道切换

2．8 本章小结

第三章 基于多信道的低时延的无线体域网通信调度策略研究

3．1 预备知识

3．1．1 数据包优先级

3．1．2 时延

3．2 基于多信道的低时延的WBAN通信调度方法

3．2．1 通信模型

3．2．2 路由选择

3．2．3 信道的划分

3．2．4 等待队列及等待算法

3．3 实验与评估

3．3．1 仿真实验

3．3．2 实验评估

3．4 本章小结

第四章 基于多信道的低能耗的无线体域网通信调度策略研究

4．1 算法概述

4．2 阴影预判算法

4．2．1 基本原理

4．2．2 中继点的取舍

4．3 信道切换算法

4．3．1 基本原理

4．3．2 信道的初始化

4．3．3 信道的切换

4．4 实验结果和分析

4．5 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 工作总结

5．2 研究展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表情况