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无线体域网(Wireless Body Area Network,WBAN)是当前物联网研究领域的重点方向之一,近年来WBAN在医疗领域的应用研究日益受到研究人员和企业的关注。通常,WBAN是由功耗低、轻便化、具有通信和计算能力的微型传感器节点而组成,主要侧重用于监测人体机能和周围环境等,而在社区医疗方面的应用研究相对较少。本论文正是考虑WBAN在即将的社区医疗中的广泛应用前景,结合协作网络编码技术,对WBAN中信号传输的能量消耗等问题进行研究。
论文主要工作如下:
1、梳理分析协作通信与网络编码技术的研究进展。结合WBAN技术无线传输特点,研究分析在WBAN中应用协作网络编码技术改善网络覆盖范围、能量效率、系统平均误符号率等系统性能的可行性问题。
2、WBAN中协作通信的能量效率研究。基于典型的WBAN用户间的直接、单用户协作、多用户等三种传输方式,分别从启动和接收功率消耗、服务质量、中继位置等主要参数研究了WBAN的能量效率。研究表明:可以通过WBAN中不同用户按具体业务需求选择合适传输方式,实现最小的能量消耗。
3、基于CFNC的多用户协作WBAN研究。为了进一步降低能量消耗并提高数据传输可靠性,分析了WBAN中复数域网络编码(Complex FieldNetwork Coding,CFNC)与协作通信的结合问题,给出了WBAN中多用户协作复数域网络编码(WBAN-CCFNC)方案及改进的WBAN中高效协作复数域网络编码(WBAN-CECFNC)方案。研究表明:与传统的单中继网络编码传输方案相比,所给出的两种方案可以降低系统平均误符号率,以及WBAN-CECFNC方案较WBAN-CCFNC可以降低检测复杂度和传输时延。