Модель надежности коммуникации между узлами
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Всвязис особенностямиэксплуатации беспроводных сенсорных сетей имеют место потери пакетов из-за наличия шумов,вызванныхкакдругимиустройствамивконкурирующемдиапазоне,такиналичием собственных эхо-сигналов. Вероятность успешной передачи сообщения длиной байт от  –го узла  -муможноопределитьизсоотношения: , где  –вероятность безошибочного приема символа данных. Зависимость от вероятности битовой ошибки может быть получена путем интерполирования расчетных значений для диапазона частот в2.45ГГц[16], где используется избыточное кодирование в соответствии со стандартом IEEE 802.15.4 [11]:

 

 

где  – вероятность битовой ошибки,которая может быть определена изследующего соотношения:

 

 

где  – энергия бита трансляции, равна произведению мощности на приемной антенне  -го узла  и продолжительности трансляции бита  , что определяется скоростью передачи данных [16];

 – спектральная плотность шумов (ее положительная часть) на приемной антенне  -го узла,складываетсянетолькоизсобственныхтепловыхшумовприемникаишумовдругих источников излучения (BlueTooth, Wi-Fi, GSM и др.), но еще и суммы эхо-сигналов[27];

– гауссов интеграл ошибок:

 

Отношение  можно представить как: , где  – амплитуда принимаемогосигнала,  –амплитуда шума, – ширина частотной полосы, –скорость передачи данных. При  =5Мгц и  =250кб/с [16].

Амплитудапринимаемогосигнала  определяетсяизследующегосоотношения: , где  – сопротивление антенны (50 Ом)[24].

Так как сигнал, с которым синхронизируется узел – это, как правило, прямой (наиболее мощный)сигналдляусловияпрямойвидимостииквази-сферичностидиаграммы направленности антенны, его мощность можно определить из известного соотношения[16]:

 

 

где ,  – мощностипринимаемогоиизлучаемогосигналасоответственно, –расстояние междуузлами, –длинаволны ( 0,125m ≈ ), –коэффициентусиленияканала связи ( 0.8 ≈ ).

Амплитудашума  являетсяслучайнойвеличиной,иможетбытьописана распределением Рэлея [29], плотность распределения которого имеет вид:

 

гдепараметрэтогораспределения , зависящийот  –среднейамплитуды шумовогосигнала, и – числа когерентносуммируемыхсигналов на приемнике. В нулевом приближениисредняяамплитуда и число когерентно суммируемых лучейзависит от размеров помещенияиегозагроможденностипредметами,представляющимисобой «зеркала»для радиосигналов.Такимобразом,помещение,вкоторомфункционируетсенсорная сеть,можетбыть охарактеризовано параметром , который выбирается при помощи методики, описанной в [16].

Дата: 2019-05-29, просмотров: 179.