无线体域网数据传输调度与处理系统设计

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liu0211yan
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智能穿戴设备在养老医疗、电子健康方面正经历着全面多样化的发展,以无线体域网为技术基础的产品层出不穷,这将为未来的医疗健康开拓全新的方式。与此同时,体域网中存在的节点空间资源有限、能量补给困难、生理数据实时性要求高的问题成为硬性挑战。  健康类体域网中传送的信号往往表征用户的身体状态,接收端信号的可靠性极其重要,合理的调度算法和传输机制可以提高通信的可靠性,从而提高整个网络的性能。但如何设计数据传输策略、如何保证数据的可靠性是关键,本论文从无线体域网面临的问题出发,根据其特性设计合理的数据传输策略,并从理论和实际应用两个方面进行深入研究。内容主要分为如下两个部分:  (1)受节点速率变化和网络通信链路质量的影响,节点有限的buffer空间会造成一定量的数据丢失,针对这个问题,提出一种MAC层动态分配队列长度的优先级调度机制,根据实时数据流中不同类型数据的组成分配缓存空间。此机制的应用能够有效提高系统中高优先级数据的吞吐量,将高优先级数据的平均丢失概率降低了33%,保证接收端获取数据的可靠性,以增强体域网产品对紧急情况的感知功能。  (2)提出一种基于压缩感知技术的数据处理模型,该模型融合了SVD、压缩感知、小波变换技术,应用在原始信号从源节点到接受端的传输过程中,达到去噪声、减少数据传送数量的效果。引入一款新型体域网设备——智能床垫系统,将该数据处理系统应用在床垫的数据传输过程中,验证其在实际场景中的可行性。  本文的两部分内容分别从理论分析和实际应用方面对无线体域网中的数据传输策略进行研究,为体域网数据的可靠传输提供了一个思路。
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