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无线传感器网络的节能调制技术的综述报告
无线传感器网络（Wirelesssensornetwork，WSN）由大量分散的无线传感器节点组成，它们能够自主地收集地理位置、环境状态、物理量等信息，进行数据处理和交换，具有免维护、低成本、低功耗和易于部署等优势。然而，WSN能源有限，传感器节点往往无法在网络完全运行的同时保持长时间的正常工作，因此，为延长节点寿命并确保网络能够同时满足数据传输和收集要求，需要采用节能技术。其中，节能调制技术是实现能量节约的重要手段之一，本文对其进行综述。
一、调制技术的分类
调制技术是通过调整传输波的属性来传播信息的一种技术。在WSN中，根据不同的应用和需求，可以采用不同的调制技术，如OFDM、PSK、FSK、OOK等。下面简单介绍常用调制技术的特点。
1、调频键控（FrequencyShiftKeying,FSK）
FSK是常用的调制技术之一，其基本思想是通过改变射频信号的频率来传输二进制数据。FSK技术的最大优点是信噪比（SNR）高，对于不同的噪声环境和频带利用效率高。但是，FSK的计算复杂度较高，在WSN中不太适用于低功耗节点。
2、星座调制（QuadratureAmplitudeModulation,QAM）
QAM是一种复杂的调制技术，其波形可以看作是在I（横向）和Q（纵向）方向上协调变化的正弦波合成的复合波。与FSK和PSK相比，QAM具有更高的传输速率，但是在功耗和实现上有一定的缺点。
3、正交振幅调制（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM）
OFDM是一种高效的调制技术，可以将给定的频带分成多个子载波，数据可以被分散到这些子载波中，从而实现高速数据传输。OFDM技术能够同时传输多路数据，提高信道带宽的利用效率，同时也可以降低功耗和传输误码率，是WSN中经常采用的一种调制技术。
4、相移键控（PhaseShiftKeying,PSK）
PSK是一种将二进制信息转换为相位的调制技术。PSK变调器将每个数字位转换为固定角度的正弦波相位。PSK对噪声的敏感度较低，传输速度也较快，能够稳定地在低功耗节点中使用。
二、节能调制技术的应用
在WSN中，为了延长传感器的寿命并提高网络性能，需要随时保持节点的功耗低，有效地利用能量资源。可采用的节能调制技术有以下几种。
1、OFDM技术
OFDM技术能够同时传输多路数据，从而实现提高信道带宽的利用效率，减少数据重传，降低网络能耗。
为进一步优化OFDM技术的节能效果，学者们提出了许多OFDM调制策略，如EPD（EnergyproportionalDistribution）、HQAM（High-orderQuadratureAmplitudeModulation）、MACE（MultiuserAdaptiveCoordinatedEnergy）等，来满足WSN中节点长时间、稳定地传输数据的需求。
2、调幅技术
调幅技术是一种实现高效低功耗的方案，其原理是合理控制射频信号的幅度以降低功耗。调幅技术在WSN中主要通过改变调制信号的方差来控制模拟信号的幅度。
3、PSK技术
PSK技术是一种低功耗的调制技术，由于相位能够提供更高的信息传输速度，所以PSK技术在WSN中也得到了广泛应用。
PSK技术的优点之一是功耗低，所需电流、电压和处理功率也较低。通过减小调制信号的硬件要求，强化干扰抵抗能力，使其更稳定地工作，从而进一步提高网络能耗效率。
4、FSK技术
FSK技术是另一种调制技术，其优点之一是适用于多种波形，维护简单且易于实现。在WSN中，FSK技术不仅能够减小网络的能耗，还能进一步加强信号的穿透力，提高通信质量和信道容量。
总之，调制技术的选择关系到WSN的可靠性和能耗效率。不同的应用场景和需求需要选择不同的调制技术，通过对调制技术的深入研究和优化，能够进一步提高WSN的能源利用效率和经济性。