基于协作MIMO的分簇式无线传感器网络节能技术研究的任务书.docx

基于协作MIMO的分簇式无线传感器网络节能技术研究的任务书
一、研究背景和意义
现代社会中，无线传感器网络越来越成为了解决环境监测、智能交通、智能家居等领域的重要技术手段。由于传感器节点在安装时无法预知节点部署环境的复杂程度，导致网络存在拥挤、高噪声、信号弱等问题，这些问题在传统MIMO技术下很难得到有效解决。然而，协作MIMO的出现使得网络能够充分利用多个节点的发送和接收能力，这为分簇式无线传感器网络的能效提升提供了可能。
研究以协作MIMO为基础的分簇式无线传感器网络的节能技术，对于提高簇内数据传输的可靠性和网络的能效具有重要意义。通过改善节点通信距离、减少节点能量消耗等技术手段，可实现节点能源消耗的最小化，从而延长网络的寿命和使用效果。
二、研究内容和方法
1.研究内容：
（1）分析协作MIMO在无线传感器网络中的应用特点和技术优势。
（2）提出基于协作MIMO的分簇式无线传感器网络节能技术。
（3）针对分簇式无线传感器网络中节点能耗集中和短寿命等问题，设计节点能量均衡策略。
（4）在Omnet++仿真平台上验证所提出的分簇式无线传感器网络节能技术的有效性。
2.研究方法：
（1）文献调研法：调研协作MIMO在无线传感器网络中的应用现状、节点能耗分析等方面的文献资料，并分析其他相关领域的研究成果和取得的成果。
（2）数据采集法：分析无线传感器网络数据采集中的信号强度、噪音、距离等因素的影响，并对采集到的数据进行实验分析。
（3）理论分析法：从协作MIMO的角度出发，分析分簇式无线传感器网络中出现的节点能耗集中和寿命短等问题，并探究解决问题的途径。
（4）仿真实验法：在Omnet++仿真平台上建立分簇式无线传感器网络模型，验证所提出的策略的可行性和有效性。
三、预期成果
（1）协作MIMO在无线传感器网络中的应用分析报告。
（2）一套基于协作MIMO的分簇式无线传感器网络节能技术方案。
（3）一份基于节点能量均衡策略的完整文献论述。
（4）基于Omnet++仿真平台上的分簇式无线传感器网络模型，用于验证所提出的技术方案的可行性和有效性。
四、研究进度计划
阶段内容时间安排
第一阶段综合文献资料，进行研究2周
第二阶段构建节点能耗模型2周
第三阶段设计节点能量均衡策略3周
第四阶段在仿真平台上进行实验4周
第五阶段收集结果，撰写论文4周
五、参考文献
[1]MichaelM.Daneshmand,AlaganAnpalagan.Energyefficientdatagatheringusingacooperativewirelesssensornetworkwithsmartantenna[C].SixthInternationalConferenceonWirelessandMobileCommunications.IEEE,2010.
[2]陶兴民,王延松,李剑.基于协作MIMO技术的分簇式无线传感器网络能量均衡策略研究[J].系统工程与电子技术.2015(13).
[3]ShuangyinLan,S.N.Mi.CooperativeMIMOcommunicationunderperfectandimperfectchannelknowledge[C].2008ICME.IEEE,2008.
[4]李其源,何平.基于协作MIMO技术的无线传感器网络能耗追踪研究[J].现代电子技术.2012(5).