通过协作波束成形与合作传输提升无线传感器网络寿命
信息论
2007-07-13 v2 math.IT
摘要
协作波束成形 (CB) 与合作传输 (CT) 作为新兴的通信技术，能够有效利用协作/合作节点构建虚拟多输入/多输出 (MIMO) 系统。延长由电池供电节点组成的网络寿命是无线传感器网络设计与运行中的关键问题。本文探讨了允许邻近节点利用 CB/CT 来减轻负载，甚至避免向电池寿命临界节点请求数据包转发，从而对网络寿命产生的影响。首先，研究了 CB/CT 利用邻近节点能量在远距离目的地增强信号强度的有效性。随后，针对特殊的二维圆盘情形分析了该技术带来的性能提升。此外，对于信息生成率固定的通用网络，将新的路由问题表述为线性规划问题；而对于其他通用网络，则根据剩余能量量和 CB/CT 的有效性动态调整路由成本。分析与仿真结果表明，在所考虑的特殊案例网络中，该方法可将能量耗尽节点的负载降低约 90%，并与现有技术相比将通用网络的寿命提升约 10%。
引用
@article{arxiv.0704.3391,
title = {Lifetime Improvement in Wireless Sensor Networks via Collaborative Beamforming and Cooperative Transmission},
author = {Zhu Han and H. Vincent Poor},
journal= {arXiv preprint arXiv:0704.3391},
year = {2007}
}
备注
Invited paper to appear in the IEE Proceedings: Microwaves, Antennas and Propagation, Special Issue on Antenna Systems and Propagation for Future Wireless Communications