ABSTRACT | 第5-7页 |
摘要 | 第8-14页 |
List of Abbreviations | 第14-18页 |
CHAPTER 1 INTRODUCTION | 第18-32页 |
1.1 Background and Motivation | 第18-20页 |
1.2 Challenges of High-quality Information Acquisition in WSNs | 第20-22页 |
1.3 Limitations of Current Research Results | 第22-28页 |
1.3.1 Energy-Aware Qo I Maximization for WSNs | 第22-24页 |
1.3.2 Distortion Minimization in WSNs with Energy Harvesting | 第24-26页 |
1.3.3 Qo I Maximization in Lifetime-Constrained WSNs | 第26-28页 |
1.4 Organization and Contributions of the Dissertation | 第28-32页 |
1.4.1 Organization of the Dissertation | 第29-30页 |
1.4.2 Contributions of the Dissertation | 第30-32页 |
CHAPTER 2 ENERGY-AWARE QOI MAXIMIZATION FOR WSNS | 第32-50页 |
2.1 System Model | 第32-35页 |
2.1.1 Network Scenario | 第32-34页 |
2.1.2 Information Quality Model | 第34页 |
2.1.3 Energy Consumption Model | 第34-35页 |
2.2 Problem Formulation and Equivalent Transformation | 第35-37页 |
2.2.1 Problem Formulation | 第35-36页 |
2.2.2 Equivalent Transformation | 第36-37页 |
2.3 Lyapunov Optimization and Dynamic Algorithm | 第37-42页 |
2.3.1 Two Virtual Queues | 第37-38页 |
2.3.2 Lyapunov Optimization | 第38-39页 |
2.3.3 Dynamic Algorithm | 第39-42页 |
2.4 Performance Analysis | 第42-43页 |
2.5 Simulation Results | 第43-48页 |
2.6 Summary | 第48-50页 |
CHAPTER 3 DISTORTION MINIMIZATION IN WSNS WITH ENERGY HAR-VESTING | 第50-72页 |
3.1 System Model | 第50-53页 |
3.1.1 Network Model | 第50-51页 |
3.1.2 SN Measurements and Distortion Measure at the FC | 第51-52页 |
3.1.3 Energy Supply Model | 第52-53页 |
3.2 Finite-Time Horizon Energy Allocation with Non-Causal Information andInfinite-Sized Battery | 第53-57页 |
3.2.1 Problem Formulation | 第53页 |
3.2.2 Problem Transformation | 第53-54页 |
3.2.3 Optimal Sleep-wake Scheduling and Power Control Algorithm | 第54-57页 |
3.3 Infinite-Time Horizon Energy Allocation with Causal Information and Finite-Sized Battery | 第57-63页 |
3.3.1 Problem Formulation | 第58-59页 |
3.3.2 Suboptimal Online Sleep-wake Scheduling and Power Control Al-gorithm | 第59-62页 |
3.3.3 Performance Analysis | 第62-63页 |
3.4 Simulation Results | 第63-69页 |
3.4.1 Finite Horizon Problem with Unlimited Battery Capacity | 第64-66页 |
3.4.2 Infinite Horizon Problem with Limited Battery Capacity | 第66-68页 |
3.4.3 Performance Comparison of Two Proposed Algorithms | 第68-69页 |
3.5 Summary | 第69-72页 |
CHAPTER 4 QOI MAXIMIZATION IN LIFETIME-CONSTRAINED WSNS | 第72-88页 |
4.1 System Model | 第72-75页 |
4.1.1 Network Model | 第72-73页 |
4.1.2 Data Transmission Model | 第73-74页 |
4.1.3 Sensor Node Lifetime Model | 第74-75页 |
4.2 Problem Formulation and Equivalent Transformation | 第75-77页 |
4.2.1 Problem Formulation | 第75-76页 |
4.2.2 Equivalent Transformation | 第76-77页 |
4.3 Rate Adaptation and Power Allocation Algorithms | 第77-83页 |
4.3.1 Proximal Approximation Based Resource Allocation Algorithm | 第77-78页 |
4.3.2 Successive Convex Approximation Based Algorithm | 第78-83页 |
4.4 Simulation Results | 第83-85页 |
4.5 Summary | 第85-88页 |
CHAPTER 5 CONCLUSIONS AND FUTURE WORKS | 第88-92页 |
5.1 Summary of Accomplished Work | 第88-89页 |
5.2 Future Works | 第89-92页 |
APPENDIX PROOF OF THEOREMS | 第92-100页 |
A.1 Energy-Aware Qo I Maximization for WSNs | 第92-96页 |
A.1.1 Proof of Lemma 2.1 | 第92-93页 |
A.1.2 Proof of Lemma 2.2 | 第93-94页 |
A.1.3 Proof of Theorem 2.1 | 第94页 |
A.1.4 Proof of Theorem 2.2 | 第94-96页 |
A.2 Distortion Minimization in WSNs with Energy Harvesting | 第96-98页 |
A.2.1 Proof of Theorem 3.1 | 第96页 |
A.2.2 Proof of Theorem 3.2 | 第96-97页 |
A.2.3 Proof of Lemma 3.1 | 第97页 |
A.2.4 Proof of Theorem 3.3 | 第97-98页 |
A.3 Qo I Maximization in Lifetime-Constrained WSNs | 第98-100页 |
A.3.1 Proof of Theorem 4.1 | 第98-100页 |
REFERENCES | 第100-114页 |
ACKNOWLEDGEMENTS | 第114-116页 |
RESUME | 第116-118页 |