无线体域网中改进的联合中继选择和发射功率控制算法

郭 英， 武俊芳

(1. 南阳广播电视大学 教务处，河南 南阳 473036；2. 河南理工大学 万方科技学院，河南 郑州 451400)



无线体域网中改进的联合中继选择和发射功率控制算法

郭 英1， 武俊芳2

(1. 南阳广播电视大学 教务处，河南 南阳 473036；2. 河南理工大学 万方科技学院，河南 郑州 451400)

无线体域网(WBANs)的运行面临着来自其他WBANs的无线电信道干扰以及传感器的电池容量和寿命两大挑战，然而现有的研究方案不能很好地解决这一问题，为了延长网络寿命，提升WBAN通信的稳健性，文中以多个WBANs的共存场景作为系统模型，提出一种联合中继选择和发射功率控制算法。该算法为WBANs向可直接到达集线器的链路增加两个双跳中继链路，以便提供分集增益，并向传感器和中继节点集成了无线发射功率控制机制。仿真结果表明，当多个WBANs需要共存时，所提算法可显著延长传感器电池寿命，抑制干扰，即使与0 dBm恒定直接链路无线传输机制相比，所提算法也有优异性能。此外，从SINR中断概率来看，所提算法在维持较好可靠性的同时，可将电路功耗降低60%。

无线体域网； 干扰； 中继选择； 功率控制； 寿命； 中断概率

0 引 言

鉴于半导体技术领域近期取得的巨大进步，出现了大量更加智能、体积更小的生物传感器，这些传感器既不会造成人体不适，也不会影响人们的日常生活，所以可安装在人体的各个部位甚至在人体内部署，以便采集人体信息，监测人体生理状况。生物传感器及无线通信技术领域取得的多种进步，使人们迎来了崭新的人体局域网时代，即无线体域网(Wireless Body Area Networks, WBANs)[1-2]。……