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专利号: 201810082136X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种射频能量捕获传感网基站最少化部署方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤一:根据射频能量捕获传感网中所部署的M个射频能量源和K个传感节点的物理位置,计算出每个节点k的能量捕获功率Pk,k=1,2,…,K,然后设置节点的发送功率为αPk,其中α是节点捕获的能量用于数据包发送的比例;

步骤二:对于k=1,2,…,K,由节点k的发送功率αPk和最低吞吐量需求 计算出节点k的需求半径rk;

步骤三:根据射频能量捕获传感网中所部署的K个传感节点的物理位置,将覆盖全部节点且具有最小面积的长方形区域均匀分割为p×q个小长方形网格,并将这些网格标上序号,称为网格1、网格2、…、网格W,其中W=p×q,每个网格的中心为基站可能放置的位置,p和q的取值保证每个网格的长和宽都小于等于min{r1,r2,...,rK}的一半;

步骤四:初始化变量max=0;

步骤五:设置j=0;

步骤六:令j=j+1,如果j≤W,执行步骤七,否则执行步骤九;

步骤七:对还没有被标记为删除状态的剩余节点,统计网格j在多少个剩余节点的需求圆内,用count表示统计出来的个数,其中一个节点的需求圆指的是以该节点为中心、该节点的需求半径为半径的所构成的圆;

步骤八:如果count>max,则max=count,并设置index=j,返回到步骤六;

步骤九:在序号为index的网格中心放置一个基站,并将需求圆覆盖到网格index的节点标记为删除状态;

步骤十:如果还存在剩余节点,执行步骤四,否则执行步骤十一;

步骤十一:结束。

2.如权利要求1所述的一种射频能量捕获传感网基站最少化部署方法,其特征在于:所述步骤一中,节点k的能量捕获功率Pk的计算如下:其中η表示整流效率,Gs表示源天线增益,Gr表示接收天线增益,Lp表示极化损耗,λ1表示供能信号波长, 表示节点k到第m个射频能量源的距离,Pt表示每个射频能量源的发射功率。

3.如权利要求1或2所述的一种射频能量捕获传感网基站最少化部署方法,其特征在于:所述步骤二中,节点k的需求半径rk计算方法如下:其中

W是信道带宽,n0是高斯白噪声的功率谱密度,λ2为数据传输信号波长。