基于能量获取的蜂窝物联网中距离感知的成簇策略

摘要

针对无线能量传递过程中的"双重远近效应"问题,提出一种距离感知的成簇策略.由于传统无线能量传递方案没有考虑距离对网络性能的影响,也缺乏对高能效能量获取方法的挖掘和利用,通过对稳定能量获取来源的物联网进行分析,联合考虑能量与通信的协作,提出一种距离感知的成簇策略来平衡物联网节点获取和消耗能量的不均衡.策略根据簇首选择机制节点被划分为簇首节点和簇成员节点2类,簇首直接与基站通信,成员则将业务发送给所在簇的簇首,然后由簇首转发给基站.研究结果表明,在给定电网总能耗的约束条件下,基于距离感知的成簇策略能提高4倍以上的系统能效,降低至少50%的通信中断,进一步提高了网络覆盖效率,"双重远近效应"问题得到有效解决.