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1、基于无线体域网的传输功率控制和调度方案摘要：无线体域M未來将在民疗、运动、休闲和生活等方面起着越來越朮要的作川。本文主要目的址解决无线体域网的W个关键问题：第一是在毎个时隙rt选抒哪一个传感器节点传输來最人化网络的生存期，确保网络的公平性；第二是在未降低可靠性的前提K,选择合适的发射功率等级达到节省能虽的目的。针对第一个问题，本文提出-•种分布式调度7/案去均衡无线体域网的生存期和公平性；针对第二个问题，本文提出改进的传输功率控制方案tl适应地校正传输功率。仿真结泶验证了所提出方案的有效性。关键词：无线体域网；生存期；公平性；功率控制；调度方案Tr
2、ansmissionPowerControlandSchedulingSchemeinWirelessBodyAreaNetworksWANGZhi-jun，HUFeng-ye,YINYing-qiandLIUXiao-Ian(CollegeofCommunicationEngineering,JilinUniversity,Changchun130012,China)Abstract:Wirelessbodyareanetwork(WBAN)areexpectingtoplayanessentialroleforhealthcare,sports
3、，leisure，andalltheaspectofourdailylife.ThepurposeofthispaperistosolvetwokeyissuesofWBAN.Thefirstissueiswhichsensorshouldtransmitduringeachtimeslotinordertomaximizethelifetimeaswellasmaintainingfairnessperformance.Thesecondissueiswhichtransmitpowerlevelshouldbechosenforthepurpo
4、seofenergysavingwithoutdegradingreliability.Forthefirstproblem，adistributedschedulingschemeisproposedtobalancelifetimeandfairnessforWBAN.Forthesecondissue，wepresentamodifiedtransmissionpowercontrolschemetoadjusttransmitpoweradaptively.Simulationresultsarepresentedtodemonstrate
5、defficacyoftheproposedschemes.Keywords:wirelessbodyareanetwork(WBAN);lifetime;fairness;powercontrol;schedulingscheme.基金项目：国家自然科学基金资助项目(61074165,61273064).FoundationItems:NationalNaturalScienceFoundationofChina(61074165,61273064).1引言无线体域刚(WBAN，wirelessbodyareanetwork)足为各种咝疗和非匡疗
6、应川提供实吋监控的新兴技术11],它是一个包含AP(AccessPoint)节点和若十可以采样、处理、传输人体牛参数的传感器节点的特殊无线传感器网络。在2012年2只，IEEE802.15.6工作组发布了无线体域网标准
7、21。涵盖了无线体域网的各个方面，包拈物理层，、媒体介入控制层和安伞模式等，制定了人体内或人体附近的无线短距离通信标准。近年来，无线体域网的研究已经取得了显著的进展
8、31141,但是仍然还杏很多问题亟待解决。在能量受限的无线体域网中，网络生存期是主要需要解决的W题。网络生存期最大化W题的研究"J以ill溯到无线传感器网络(WSN，w
9、irelesssensornetworks)。CHEN等人提出动态传输调度方案(DPLM,dynamictransmissionschedulingscheme)151，分析表明该调度方案在优化网络生存方面是渐进最优的。CHEN等人乂提出了在三种信道状态信思(CS1，CHNNE)结构类艰卜利川随机最短路径4尔可夫决策过程来计算网络生存期最人化的问题
10、61。但是，上述的传输调度方案存在不公平性的缺/X。在信道状态持续袞落的情况下，可能导致某些节点在很长一段吋间都没有被选择去发送数据的结果。巾于不同传感器节点的异构要求，公T•性也是无线体域网考虑的一个
11、非常重要的方而。公平性的概念在资源分配方Ifii得到/充分的研究，提出了几种在限制公平性的条件下来提高系统的性能的算法［7
