基于認(rèn)知無線電的無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)*

楊明

（吉林化工學(xué)院信息與控制工程學(xué)院，吉林吉林132022）

基于認(rèn)知無線電的無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)*

楊明

（吉林化工學(xué)院信息與控制工程學(xué)院，吉林吉林132022）

為了提高認(rèn)知無線電傳感器網(wǎng)絡(luò)（CRSN）中的能量使用效率和性能指標(biāo)，提出了一種新的基于認(rèn)知無線電的無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的傳感器節(jié)點(diǎn)均使用改進(jìn)的機(jī)會(huì)頻譜接入路由協(xié)議，提出的協(xié)議能夠更好地增加網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和提高網(wǎng)絡(luò)性能。構(gòu)建了精確的信道模型以便評(píng)估復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境不同區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M對(duì)提出系統(tǒng)的性能進(jìn)行評(píng)估。模擬結(jié)果顯示，相比其他兩種路由協(xié)議，提出的協(xié)議在吞吐量、包延遲及總能量消耗方面表現(xiàn)更佳。

節(jié)能，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，機(jī)會(huì)路由，認(rèn)知無線電

0 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性要求的增加，威脅無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）成功部署和發(fā)展的挑戰(zhàn)是能量效率，該挑戰(zhàn)迫在眉睫。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的工作量在某一時(shí)間范圍內(nèi)非常大時(shí)，許多傳感器節(jié)點(diǎn)可以隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)連接或斷開。例如，當(dāng)監(jiān)測(cè)應(yīng)用系統(tǒng)和事件跟蹤時(shí)，一旦發(fā)生事件，工作量就會(huì)急劇增加。此外，當(dāng)藍(lán)牙、WiFi等應(yīng)用共享了全球通用的2.4 GHz頻帶時(shí)，許多WSN會(huì)在無授權(quán)的頻段中運(yùn)行［1］。因此，研究WSN的能量消耗及頻譜接入問題變得十分重要。

認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會(huì)路由能夠減輕該問題的嚴(yán)重性。在機(jī)會(huì)路由中，遵循下一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的選擇標(biāo)準(zhǔn)之后，去往目的地的路徑會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)改變。一個(gè)值得推薦的解決方案是，運(yùn)用認(rèn)知無線電（CR）技術(shù)結(jié)合無線傳感器節(jié)點(diǎn)，在WSN中運(yùn)用動(dòng)態(tài)頻譜接入（DSA）模型以便為自身提供接近不擁擠頻譜的機(jī)會(huì)?！?br>