基于能量采集的IEEE802.15.6協(xié)議性能分析與協(xié)議設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)

基于能量采集的IEEE802.15.6協(xié)議性能分析與協(xié)議設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)任務(wù)書(shū)任務(wù)名稱：基于能量采集的IEEE802.15.6協(xié)議性能分析與協(xié)議設(shè)計(jì)任務(wù)背景：隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，它們被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。傳統(tǒng)的電池供電方式是目前最廣泛使用的能量供應(yīng)方式，但隨著傳感器網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和需求的增加，電池壽命已成為限制網(wǎng)絡(luò)壽命的瓶頸。其中，能量采集作為一種被廣泛探討的新型能量來(lái)源，可以通過(guò)挖掘和利用環(huán)境中的能源來(lái)實(shí)現(xiàn)傳感器的自主供電，具有很大的潛力和前景。IEEE802.15.6是為可穿戴設(shè)備和身體感知應(yīng)用設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)全新的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，旨在解決各種身體信號(hào)監(jiān)測(cè)、拍攝和其他醫(yī)療應(yīng)用中的實(shí)時(shí)傳輸問(wèn)題。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)特別針對(duì)人的生理特征與健康數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇紤]。因此，基于能量采集的IEEE802.15.6協(xié)議性能分析和協(xié)議設(shè)計(jì)是當(dāng)前的研究方向之一。任務(wù)描述：本次任務(wù)旨在研究能量采集技術(shù)在IEEE802.15.6協(xié)議中的應(yīng)用，具體包括以下兩個(gè)方面：1.基于能量采集的IEEE802.15.6協(xié)議性能分析對(duì)IEEE802.15.6協(xié)議進(jìn)行性能分析，著重考慮能源消耗率、傳輸丟失率和網(wǎng)絡(luò)連通性等指標(biāo)，比較分析傳統(tǒng)電池供電和能量采集供電的區(qū)別，并探究影響協(xié)議性能的因素。明確協(xié)議在不同能量情況下的性能表現(xiàn)，為后續(xù)協(xié)議設(shè)計(jì)提供參考。2.基于能量采集的IEEE802.15.6協(xié)議設(shè)計(jì)在對(duì)協(xié)議性能做出深入了解后，根據(jù)能量采集技術(shù)的特點(diǎn)，提出協(xié)議的設(shè)計(jì)方案。主要考慮如何在有限的能量收集情況下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳輸，增加網(wǎng)絡(luò)的生命周期。對(duì)比傳統(tǒng)的IEEE802.15.6協(xié)議，展示能量采集帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，并考慮協(xié)議在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和可操作性。任務(wù)成果：完成本次任務(wù)后，需要提交以下成果：1.性能分析報(bào)告：詳細(xì)描述對(duì)IEEE802.15.6協(xié)議的性能分析過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析，總結(jié)協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)。2.協(xié)議設(shè)計(jì)報(bào)告：詳細(xì)描述基于能量采集的IEEE802.15.6協(xié)議設(shè)計(jì)方案，將設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)有IEEE802.15.6協(xié)議進(jìn)行比較，并展示實(shí)現(xiàn)方案。3.論文：以此次任務(wù)為基礎(chǔ)，撰寫(xiě)一篇學(xué)術(shù)論文，系統(tǒng)闡釋任務(wù)過(guò)程和成果，并提出自己的思考和建議。任務(wù)要求：1.對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和IEEE802.15.6協(xié)議有一定了解和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。2.要求熟悉并掌握能量采集技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)方法，并有相關(guān)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。3.要求熟悉并熟練掌握NS-3和Matlab等計(jì)算機(jī)建模和仿真軟件，能夠進(jìn)行性能分析和協(xié)議實(shí)現(xiàn)。4.有良好的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通協(xié)調(diào)能力，能夠進(jìn)行分工協(xié)作，按期完成任務(wù)。參考文獻(xiàn)：[1]林明盛.基于能量采集的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].計(jì)算機(jī)工程,2013,29(20):17-19+22.[2]王智君,張中劍.IEEE802.15.6radiostandardsinbiomedicalapplications[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2012,92(28):1908-1910.[3]M.A.A.Hussein,E.Hossain,E.Irshad,andR.H.Gouda.EnergyefficientQoSprovisioninginWBANswith