论文部分内容阅读
无线纳米传感器网络（WNSNs）是传感器网络快速发展的产物。WNSNs的提出进一步拓广了无线传感器网络（WSNs）的应用领域。太赫兹频段作为WNSNs的通信频段，具有极性分子能量吸收等其他频段所不具有的特性。针对太赫兹纳米传感器网络特性研究将为无线传感器网络更为广阔的应用空间提供理论基础。 WNSNs特有的信号调制机制以及太赫兹频段的复杂特性，严重影响了网络信息传输性能。与此同时，除路径损耗和信道噪声等固有信道特性以外，信道干扰是影响接收端对信号正确接收的最主要因素。因此，本文结合太赫兹电磁波和纳米传感器网络特性，对信道干扰及网络传输性能进行建模分析。本文的主要工作和成果如下： 1．首先，结合太赫兹电磁波和纳米传感器节点特性，建立了全向天线情况下接收信号及信道干扰模型，并对影响信道干扰的各种因素进行了分析。其次，结合定向天线的特点，依次建立了定向天线情况下发射和接收信号模型，以及基于定向天线的信道干扰模型，并对其特性进行分析。分析结果表明通过合理的信道编码的方式可以进一步的抑制信道干扰强度，提升网络传输的可靠性。 2．在无线纳米传感器网络调制机制的基础上引入了低码重信道编码思想，并在其思想基础上提出了脉冲相位编码方法。其次，基于本文提出的信道干扰模型，利用有效信道容量模型对WNSNs信息传输性能进行分析，并提出了一种控制传输时延的方法。本文提出的低码重信道编码和传输时延控制方法，不仅有效抑制了信号传输过程中的信道干扰，同时也提升了网络信息传输能力。 无线传感器网络中信道干扰特性和有效信道容量的分析为WNSNs网络信息传输机制的建立奠定了基础。在接下来的研究工作中，基于无线纳米传感器的多输入多输出研究、能耗控制以及复杂环境下的网络信道模型的建立都将进一步完善WNSNs。