基于人体姿态变化的无线体域网功率控制算法研究的任务书.docx

基于人体姿态变化的无线体域网功率控制算法研究的任务书
任务书
课题名称：基于人体姿态变化的无线体域网功率控制算法研究
研究人员：XXX
研究目的和意义：
无线体域网（WirelessBodyAreaNetwork，简称WBAN）是一种基于无线通信技术的个人健康监测系统，其可穿戴传感器节点直接植入在人体上，能够实时地监测人体的生理参数，例如心电图、体温、血氧等信息。由于WBAN的监测范围仅限于人体周围几米范围内，因此其功率控制尤为重要。特别是在考虑到人体姿态变化的情况下，功率控制成为不可或缺的指导性算法。
因此，本课题旨在研究基于人体姿态变化的WBAN功率控制算法，以保证WBAN在较小的功率范围内能够可靠地传输数据，同时也可以提高网络的可靠性和节能效果。本研究的意义在于，提高WBAN的功率控制技术，推动健康监测和医学应用的发展，同时也为无线网络、嵌入式系统以及传感器网络等领域的发展提供了有益的探索。
研究内容：
1.调研分析WBAN功率控制算法的发展现状及研究进展。
2.研究人体姿态变化的数据采集方法，探索影响功率控制的关键因素，如身体姿势、运动情况、家庭布局等。
3.分析WBAN中的功率控制机制，并研究基于人体姿态变化的功率控制算法。包括但不限于人体姿态因素与功率控制关系的建模与探究，算法的设计与实现等。
4.利用MATLAB/NS2等工具对所提出的算法进行仿真，并分析其性能优点、局限性等，为算法的实际应用提供参考。
5.撰写并发表学术论文。
研究方法和步骤：
1.调研分析WBAN功率控制算法的发展现状及研究进展。主要基于SCI、EI等核心期刊和会议论文，对近年来有关WBAN功率控制算法的研究进展进行综合梳理和分析。
2.研究人体姿态变化的数据采集方法，探索影响功率控制的关键因素。通过实验数据采集、分析和处理等方法，对人体姿态变化因素进行详细分析。
3.分析WBAN中的功率控制机制，并研究基于人体姿态变化的功率控制算法。主要是对人体姿态因素与功率控制关系的建模和探究，采用不同的算法进行设计和实现。
4.利用MATLAB/NS2等工具对所提出的算法进行仿真，并分析其性能优点、局限性等。在进行实际仿真测试前，需要初步停留在虚拟仿真方面，保证正确性的同时进一步优化。
5.撰写并发表学术论文。通过论文发表，可以使所研究的算法得以广泛应用，为相关领域研究发展提供参考和支持。
研究计划：
时间安排、研究内容与研究进度
第一年
1.3月：选题确定、开题报告。
2.4月-5月：对WBAN功率控制算法的发展现状及研究进展进行综合梳理和分析。
3.6月-9月：研究人体姿态变化的数据采集方法，探索影响功率控制的关键因素。
4.10月-12月：分析WBAN中的功率控制机制，并研究基于人体姿态变化的功率控制算法。
第二年
1.1月-4月：利用MATLAB/NS2等工具对所提出的算法进行仿真。
2.5月-9月：撰写并发表学术论文。
3.10月-12月：结题报告及总结。
预期成果：
1.分析WBAN功率控制算法的发展现状及研究进展，找到瓶颈及优势。
2.实证数据和分析，整理出影响功率控制的关键因素，为后续设计算法做重要准备。
3.设计并实现基于人体姿态变化的WBAN功率控制算法，并对该算法进行仿真分析，为其实际应用提供参考。
4.发表学术论文，使所研究的算法得以广泛应用，为相关领域研究发展提供参考和支持。
参考文献：
1.Sen,S.,Dutta,A.,&Hu,F.(2011).Asurveyonwirelessbodyareanetworks.JournalofNetworkandComputerApplications,34(3),877-886.
2.Abbasi,Q.H.,&Islam,N.(2016).Interferenceawareenergy-efficientroutingforwirelessbodyareanetworks.IEEETransactionsonMobileComputing,15(1),162-174.
3.Huang,L.,Qiu,S.,&Chen,R.(2015).Surveyonwirelessbodyareanetwork.JournalofMedicalBiotechnology,1,41-46.
4.Rostami,M.,&Majd,A.E.(2016).Designofenergy-efficientroutingprotocolforwirelesssensornetworks.InProceedingsofthe6thInternationalConferenceonCommunicationandNetworkSecurity,126-131.
5.Wang,X.,Cheng,J.,&Zhang,X