一种基于反馈调节的无线体域网功率控制算法

无线体域网中节点功率控制需要根据当前链路状况动态调节,信号强度反映的链路状况和固定的函数模型在人体环境变化下能耗较大。针对上述问题,提出一种反馈调节算法,以合理选择功率等级。采用链路质量均值表征链路状况,用比例、积分、微分算法进行反馈控制。实验结果表明,与传统乘增加减算法和动态姿势推测算法相比,在保证97.6%包接收率的前提下,该算法的节点平均能耗分别减少17.3 m W和13.7 m W,网络生存期平均提高28.7%和23.4%。

基于公平性约束的无线体域网集中式调度算法

针对无线体域网(WBAN)中现有的调度算法使用网络生存期这一个指标进行衡量,未考虑具体应用下节点的传输速率和网络公平性要求的问题,提出了一种集中式调度算法,将问题建模为一个加入公平性约束的马尔科夫决策过程,采用值迭代对模型求解得到最优调度策略。实验结果表明:合理选择公平性阈值可延长网络生存期。与传统算法比较,所提出的算法可达到网络生存期的最优值。

无线体域网低能耗功率控制与分布式调度算法

传输能耗在无线体域网的能耗中占比最大,降低传输能耗的核心是解决2个问题:传输时隙到来时选择哪个节点传输和所选节点以何种功率传输。针对前者现有调度算法忽视网络公平性要求的局限性,提出了一种包含公平性指数的分布式调度算法;针对后者当前功率控制算法采用固定函数模型的局限性,设计了一种基于比例—积分—微分的单输出神经网络(SPIDNN)自适应网络功率机制动态调整无线体域网中传感器节点的发射功率控制方法。仿真实验表明:相对其他方案,方案在保证网络公平性的前提下,降低了能量消耗。