Коллективное поведение взаимодействующих беспроводных сверхширокополосных приемопередающих систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Лазарев, Вадим Анатольевич

• Лазарев, Вадим Анатольевич
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Лазарев, Вадим Анатольевич

Содержание

Введение

Глава 1. Ансамбли и сети взаимодействующих систем

1.1. Введение

1.2. Что такое сети?

1.3. Сила сетей

1.4. Коммуникационные сети

1.5. Сетевые беспроводные технологии

1.6. Сверхширокополосные беспроводные сенсорные сети

1.7. Выводы

Глава 2. Сверхширокополосные приемопередатчики

2.1. Введение

2.2. Беспроводные приемопередатчики как элементы ансамбля динамических систем

2.3. Принципы функционирования прямохаотических приемопередатчиков

2.4. Скорость передачи данных и проблема ее повышения

2.5. Повышение радиуса действия приемопередатчиков

2.6. Энергопотребление

2.7. Выводы

Глава 3. Динамика создания и функционирования беспроводных сетей связи

3.1. Введение

3.2. Структура сети

3.3. Основные элементы сети

3.4. Управление сетью

3.5. Моделирование

3.6. Экспериментальное исследование инициализации сети

3.7. Процесс сбора данных

3.8. Эксперименты по передаче данных и самовосстановления сети

2

3.9. Выводы

Глава 4. Персональные сенсорные сети медицинского и мультимедийного назначения

4.1. Введение

4.2. Беспроводные нательные сенсорные сети

4.3. Приложения БНС

4.4. Стандарт IEEE 802.15.6

4.5. Сравнение характеристик прямохаотических приемопередатчиков с требованиями стандарта IEEE 802.15.6

4.6. Выводы

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Коллективное поведение взаимодействующих беспроводных сверхширокополосных приемопередающих систем»

Введение

Повышенный интерес к динамике систем, состоящих из многих элементов, проявляется, как минимум, с начала 80-х годов. Именно к этому времени относятся первые работы по исследованию динамики дискретизированного уравнения Гинзбурга-Ландау [1] и связанных отображений [2]. Позже возникло целое направление исследование в этой области. Как правило, в качестве «парциального элемента», элементарной ячейки, при этом использовалось, либо одномерное отображение, либо динамическая система с непрерывным временем, описываемая системой обыкновенных дифференциальных уравнений. Еще одним классом элементарных ячеек были системы с конечным числом состояний - автоматы.

Несмотря на существенно динамический характер таких многоэлементных систем — ансамблей, их изучение имело и имеет важное значение отнюдь не только для собственно динамических систем в узком смысле, но и для понимания возможных типов существования и поведения самых разнообразных многоэлементных систем, состоящих из взаимодействующих элементов.

Это обусловлено следующими причинами:

- изучение ансамблей позволило ввести ряд новых понятий, которые относятся как к динамическим системам в узком смысле, так и к любым системам, для которых характерно изменение во времени: однородность, кооперативное поведение, синхронизация, связи между элементами и др.;

- непосредственно при этих исследованиях (хотя не и только благодаря им) формировался аппарат и методы исследований многоэлементных взаимодействующих систем;

- многие исследователи, работающие с ансамблями, в процессе своих изысканий опираются на опыт работы в своей предметной области, а потом «проецируют» на нее полученные результаты;

Есть еще один важный аспект исследования ансамблей. Кроме элементарных ячеек, для существования ансамбля нужны связи между этими ячейками. Они даже в чисто динамических системах могут быть весьма разнообразными, как по типу (по какому закону осуществляется связь между элементами), так и по топологии (между какими элементами такая связь имеет место).

В результате, в том числе и этих исследований, во второй половине 90-х годов резко возрос интерес к таким многоэлементным системам как сети. В отличие от ансамблей динамических систем, где довлеющей парадигмой являются динамические характеристики системы, сети, в широком смысле, могут состоять из самых разных элементов, взаимодействие которых вовсе не обязательно сводится только к динамике, и которые могут вообще могут не являться системами, имеющими отношение к динамическим системам (по крайней мере, в узком смысле).

В данной работе рассматривается коллективное поведение ансамблей сверхширокополосных приемопередающих систем. Элементы этих ансамблей не являются динамическими системами в узком смысле (т.е. их наиболее важные с точки зрения функционирования свойства не сводятся к таковым, описываемым некоторыми эволюционными уравнениями.). Вместе с тем это - безусловно, динамические системы в широком смысле, поскольку они постоянно меняют свое состояние в соответствии с теми задачами, которые решают, и той информацией, которую передают через себя.

В связи с этим представляет интерес подойти к анализу коллективного поведения коммуникационных сетей не только как к конкретной инженерной задаче по построению алгоритмов, обеспечивающих выполнение возложенных на ансамбль задач, но и попытаться связать это с общими принципами характерными для коллективного поведения ансамблей и сетей. Именно такой подход используется в данной работе.

Элементами ансамбля в данном случае являются приемопередающие

устройства, которые по беспроводным сверхширокополосным каналам связи

5

обменивается информацией со своими соседями, образующими в своей совокупности ансамбль приёмопередатчиков. Такого рода ансамбли, как распределённые коммуникационные системы, способны решать различные практические задачи по обмену информацией в распределенных системах управления и сбора информации (беспроводные сенсорные сети).

Носителем информации в беспроводном канале связи в рассматриваемых в работе приемопередатчиках являются сверхширокополосные хаотические радиоимпульсы [3-5]. На основе сигналов такого типа теоретически можно построить надежные каналы связи, устойчивые к многолучевому распространению, обеспечивающие электромагнитную совместимость с существующими узкополосными средствами связи и экологическую безопасность.

Исследование и разработки в области сверхширокополосных сетевых систем связи с использованием хаотических сигналов имеют не только научно-технический интерес, но и большое практическое значение, свидетельством которого является внедрение хаотических радиоимпульсов в промышленные стандарты персональной связи [6, 7].

Сверхширокополосные устройства предназначены для применения в разнообразных системах передачи и обработки информации, в которые могут входить десятки и сотни узлов. При разработке таких систем приоритетами являются следующие вопросы:

организация коллективного поведения элементов сети (приемопередатчиков), для формирования информационных потоков между элементами ансамбля (узлами сети);

- разработка методов и средств управления и организации обмена информацией между узлами сети;

- обеспечение надежной передачи данных между устройствами (низкие вероятности ошибки на бит) в режиме точка-точка;

- обеспечение длительного времени автономной работы;

- достижение теоретического предела по дальности при существующих ограничениях на излучаемую мощность;

- получение максимально возможной скорости передачи данных в условиях помещений, характеризуемых многолучевым распространением.

Исследованию этих вопросов и посвящена данная диссертация.

Актуальность работы определяется существующим в настоящее время интересом к практическому применению динамического хаоса; развитием сверхширокополосной радиосвязи; необходимостью разработки эффективных СШП прямохаотических приемопередающих устройств и методов управления сетями, в том числе в соответствии со стандартами беспроводных локальных сетей связи (стандарты IEEE 802.15.4а и 802.15.6).

Целью работы исследование путей создания сверхширокополосных прямохаотических приемопередатчиков для беспроводных мультимедийных сенсорных сетей с длительным временем автономной работы, разработка методов и средств организации коллективного поведения ансамблей таких приемопередатчиков.

Основные задачи, решаемые в работе.

• исследование путей создания энергетически эффективных сверхширокополосных приемопередатчиков, использующих в качестве носителей информации хаотические радиоимпульсы;

• разработка принципов функционирования прямохаотических приемопередатчиков в составе беспроводной сети;

• разработка и исследование сетевых алгоритмов инициализации, самосборки, работы в режиме передачи информации, самодиагностики и самовосстановления;

• применение разработанных аппаратных и программных решений в сенсорной сети сбора и передачи мультимедийной информации;

• разработка подходов к созданию беспроводных персональных сетей медицинского и бытового назначения на основе прямохаотических средств связи.

Научная новизна результатов заключается в том, что:

• предложены новые высокоэффективные решения передачи и приема СШП хаотического сигнала предназначенные для применения в беспроводных мультимедийных сенсорных сетях, позволяющие достичь практически предельных характеристик в СШП канале связи;

• разработаны, изготовлены и исследованы экспериментальные аппаратные и программные средства (сверхширокополосные прямохаотические приемопередатчики), реализующие предложенные решения;

• предложены, реализованы и исследованы алгоритмы коллективного взаимодействия, включающие в себя инициализацию, самосборку, самодиагностику и самовосстановление в ансамбле из сверхширокополосных приемопередатчиков;

• созданы и исследованы экспериментальные сенсорные сети для передачи аудиоинформации:

• показано, что разработанные аппаратные и программные средства могут быть использованы в качестве прототипов для персональных сетей медицинского и бытового назначения.

Достоверность диссертационной работы подтверждается соответствием расчетов и оценок, полученных и используемых автором, теоретическим положениям известным из литературы, техническими характеристиками разработанных аппаратных и программных решений, результатами экспериментальным исследованием созданных приемопередатчиков и беспроводных сенсорных сетей на их основе

Основные научные положения и результаты, выносимые на защиту:

- методы, позволяющие создавать энергетически эффективное аппаратное решение для приема и передачи хаотических радиоимпульсов для длительной автономной работы в беспроводных мультимедийных сенсорных сетях;

- структура сверхширокополосной сенсорной сети сбора и передачи аудиоинформации;

- алгоритмы коллективного поведения ансамбля из сверхширокополосных приемопередатчиков, обеспечивающие эффективную работу беспроводных сверхширокополосных мультимедийных сенсорных сетей;

- методы формирования и обработки хаотических сигналов и устройство их реализующее для передачи и приема хаотических радиоимпульсов со скоростями вплоть до 100 Мбит/сек.

Научно - практическое значение

Результаты диссертации используются при разработке СШП прямохаотических приемопередающих устройств и при создании беспроводных сенсорных сетей СШП связи на хаотических радиоимпульсах с длительным временем автономной работы.

Апробация работы.

Основные результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на следующих конференциях: XVI-ой научная школа «Нелинейные волны - 2012» Н. Новгород; Конкурсах работ молодых учёных и аспирантов им. И. В. Анисимкина в 2007, 2008, 2010 и 2011 годах (ИРЭ РАН, Москва, Россия); 50-й, 52-ой и 55-ой научных конференциях «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук» (МФТИ, Москва, Россия); 26-ом международном симпозиуме «Достижения в электромагнитных исследованиях PIERS'2009» (Москва, Россия, 2009); 5-ой всероссийской научно-технической конференции «Радиолокация и радиосвязь» (Москва, Россия, 2011); 6-ой всероссийской научно-технической конференции «Радиолокация и радиосвязь» (Москва, Россия, 2012); V Всероссийские Армандовские чтения, «Радиофизические методы в дистанционном зондировании сред», 26.06-28.06.2012 г., Муром; III Всероссийские Армандовские чтения, «Радиофизические методы в дистанционном зондировании сред», 28.06-01.07.2010 г., Муром;

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 6 статьи в изданиях, входящих в перечень изданий рекомендованных ВАК РФ, 8 работ в трудах научных конференций.

Структура и объем работы: диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Содержит 126 страниц, 37 рисунков, 15 таблиц. Список цитированной литературы содержит 67 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ.

В Первой главе сверхширокополосные сенсорные сети рассматриваются как динамические сети специального вида. Дается краткий обзор известных из литературы результатов по сетям, касающихся передачи информации и таким аспектам коллективного поведения ансамблей приемопередатчиков как синхронизация и коллективная обработка поступающих в детекторы сенсорных узлов данных. Показывается, что кроме стандартных применений по сбору и передаче данных беспроводные (сенсорные) сети могут быть использованы для моделирования широкого круга явлений и процессов в многоэлементных физических и технических системах. Ключевыми элементами в стандартных приложениях беспроводных сенсорных сетей и при их использовании для целей моделирования в работе являются эффективные сверхширокополосные приемопередатчики, предназначенные для работы, как в режиме "точка-точка", так и в составе сети.

В конце главы ставится задача по созданию таких устройств и программных средств их взаимодействия, которые решаются в последующих двух главах.

Во Второй главе исследуется задача создания прямохаотических

сверхширокополосных приемопередатчиков для беспроводных сетей с

длительным сроком автономной работы. Обсуждаются характеристики

10

существующих решений и формулируются основные требования к разрабатываемым сетевым устройствам. Выделяются три направления совершенствования характеристик приемопередатчиков: скорость передачи данных, дальность действия беспроводных сверхширокополосных приемопередатчиков и их энергопотребление. Далее исследуются эти направления и излагаются полученные результаты.

Делаются теоретические оценки максимальной скорости беспроводной передачи данных в условиях многолучевого распространения, которые основываются на параметрах среды распространения сигнала и статистических свойств хаотических радиоимпульсов. Согласно этим оценкам максимальная скорость передачи данных при полосе частот 2 ГГц составляет 27-30 Мбит/с в условиях многолучевого распространения в офисах и жилых помещениях и более 100 Мбит/с в свободном пространстве.

Излагаются результаты проведенных экспериментальных исследований и разработок, позволившие создать СШП прямохаотический приемопередатчик ППС-43 для работы в помещениях со скоростью передачи данных 6 Мбит/с и прямохаотический приемопередатчик ППС-42, обеспечивающий в свободном пространстве передачу данных со скоростями вплоть до 96 Мбит/с.

В обоих устройствах существенно улучшено качество передаваемого сигнала по сравнению с имеющимися на момент начала исследований прототипом - СШП прямохаотическим приемопередатчиком ППС-40А. Так, например, в режиме "точка-точка" для ППС-40А вероятность ошибки составляет 10"3-10"4, то в новых созданных устройствах она снижена до 10"6-

ю-7.

Дальность действия устройства ППС-43 повышена до 35-40 м по сравнению с 15-20 м в 111 1С-40А за счет дополнительного усиления хаотических радиоимпульсов и оптимизации процесса приема.

В созданных устройствах реализован энергосберегающие режимы, как

при работе по схеме "точка-точка", так и при работе в составе сети. В режиме

11

энергосбережения в приемопередатчике потребляют только те блоки, которые в данный момент необходимы для обеспечения работы устройства, остальные блоки отключаются и не потребляют энергии.

Это позволяет значительно уменьшить среднюю потребляемую приемопередатчиками мощность. Так приемопередатчик ППС-43 потребляет при скорости передачи 64 Кбит/с около 23 мВт что примерно в 10 раз меньше, чем приемопередатчик-прототип ППС-40А.

Глава 3 посвящена разработке и исследованию алгоритмов организации коллективного поведения приемопередатчиков, составляющих беспроводную сеть. В данной главе предлагается, реализуется и исследуется сверхширокополосная сенсорная сеть с физической скоростью передачи данных между узлами до 6 Мбит/с, использующая в качестве носителя информации хаотические радиоимпульсы. Особое внимание уделяется алгоритмам организации сети, поддержанию ее в работоспособном состоянии при выходе отдельных сенсорных узлов из строя.

В результате проведенных исследований была предложена структура СШП беспроводной сети, обеспечивающая одновременную передачу мультимедийных данных от нескольких источников, основными элементами которой являются разработанные СШП прямохаотические приемопередатчики ППС-43 и 1111-42. Был разработаны принципы работы сети, которые обеспечивают длительное время автономной работы сети за счет использования режимов энергосбережения. Работа сети включает в себя следующие фазы коллективного поведения:

1) побудку приемопередатчиков из состояния глубокого сна;

2) обнаружение приемопередатчиков;

3) установление возможных связей между ними;

4) вычисление маршрута до выбранного узла сети;

5) прокладку маршрута к выбранному узлу сети;

6) съем данных назначенными сенсорными узлами;

7) доставка данных от сенсорных узлов к стоку и их обработка;

8) перевод, не используемых в данный момент времени, приемопередатчиков в состояние глубокого сна.

Для всех этих фаз коллективного поведения в диссертации разработаны алгоритмы, реализованные в виде программ для микроконтроллеров и персонального компьютера.

Работа алгоритмов побудки приемопередатчиков из состояния глубокого сна, обнаружения их, установления всех возможных связей и вычисление маршрутов до выбранного сенсорного узла моделируется сначала с помощью пакета Matlab, а затем в специально разработанном программном комплексе управления работой сети. Моделирование показало эффективную работу предложенных алгоритмов и адекватное поведение сети.

После моделирования был собран экспериментальный макет сверхширокополосной беспроводной сенсорной сети, содержащей от 3 до 20 узлов и проведены его экспериментальные исследования. В процессе этих исследований постепенно наращивали сложность сети и решаемых ею задач. В финальной части экспериментов в нем были использованы все 8 фаз коллективного поведения и осуществлялась одновременная передача непрерывных аудиоданных от 1, 2 и 3 каналов.

В конце главы делаются выводы о соответствии теоретических и экспериментальных результатов при создании сверхширокополосной беспроводной сенсорной сети и исследовании коллективного поведения ее узлов.

В Четвертой главе исследуется возможность создания беспроводных

сетей медицинского и бытового назначения на основе СШП

прямохаотических приемопередатчиков и в соответствии с новым

стандартом IEEE 802.15.6 для персональных беспроводных сетей. Важная

роль в новом стандарте отводится беспроводным СШП средствам связи на

основе хаотических радиоимпульсов. Рассматриваются основные требования

к беспроводной передаче информации в стандарте IEEE 802.15.6.

Показывается, что созданные приемопередатчики ППС-43 по своим

13

основным характеристикам близки к требованиям нового стандарта и могут быть использованы в качестве прототипов при разработке соответствующей аппаратуры.

В Заключении суммируются полученные результаты и делаются выводы.

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Лазарев, Вадим Анатольевич

4.6. Выводы

В данной главе была исследована возможность создания беспроводных сетей медицинского и бытового назначения на основе СШП прямохаотических приемопередатчиков и в соответствии с новым стандартом IEEE 802.15.6 для персональных беспроводных сетей. Важная роль в новом стандарте отводится беспроводным СШП средствам связи на основе хаотических радиоимпульсов. Были рассмотрены основные требования к беспроводной передаче информации в стандарте IEEE 802.15.6. Было показано, что созданные приемопередатчики ППС-43 по своим основным характеристикам близки к требованиям нового стандарта и могут быть использованы в качестве прототипов при разработке соответствующей аппаратуры

Заключение

В диссертации были исследованы вопросы коллективного поведения сверхширокополосных прямохаотических приемопередатчиков. Особое внимание было удлено исследованию возможности повышения физической скорости передачи данных по радиоэфиру, дальности передачи и снижению энергопотребления.

В работе получены следующие основные результаты:

1. Проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, результаты которых привели к созданию эффективных сверхширокополосных прямохаотических приемопередатчиков для беспроводных сетей и длительным временем автономной работы.

2. Предложена и исследована структура для сверхширокополосных беспроводной, сети предназначенной для передачи мультимедийной информации.

3. Разработаны и исследованы алгоритмы коллективного поведения ансамбля узлов, входящих в беспроводную сеть, и установлено их соответствие задачам, решаемым на различных фазах работы системы.

4. Проанализирована возможность создания беспроводных сетей медицинского и бытового назначения, отвечающих требованиям стандарта персональных беспроводных сенсорных сетей IEEE 802.15.6 на основе разработанных прямохаотических приемопередатчиков и алгоритмов коллективного поведения и показано, что разработанные устройства по своим основным характеристикам близки к требованиям нового стандарта.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Лазарев, Вадим Анатольевич, 2013 год

Список литературы

1. Рабинович М.И., Трубецков Д.И.. Введение в теорию колебаний и волн. - М.: Наука, 1984 (1 изд.), 1992 (2 изд.), 2002 (3 изд.).

2. Kaneko К. Spatiotemporal chaos in one- and two-dimensional coupled map lattices // Physica D, 1989, V.37, P.60-82.

3. Дмитриев А. С., Старков С.О. Передача сообщений с использованием хаоса и классическая теория информации // Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 1998. № 11. С. 4-32.

4. Дмитриев А. С., Панас А. И. Динамический хаос. Новые носители информации для систем связи. - М.: Физматлит, 2002.

5. Дмитриев А. С., Панас А. И., Старков С. О. Динамический хаос как парадигма современных средств связи. // Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 1997. № 10. С. 4-26.

6. IEEE Р802.15.4а Wireless Personal Area Networks. N.Y.: IEEE, 2005.

7. IEEE Standard for Local and metropolitan area networks - Part 15.6: Wireless Body Area Networks. N.Y.: IEEE, 2012.

8. Newman M., Barabasi A.-L., Watts D. J. The structure and Dynamics of Networks. - Princeton University Press, 2006, pp. 592.

9. Boccaletti S., Lotora V., Chaves M., Hwang Du Complex Networks: Structure and Dynamics // Physics Reports, 2006, V. 424, Issue 4, pp. 175-308.

10. Easy D., Kleinberg J. Networks, Crowds, and Morkets: Reasoning about a Highly Connected World. - Cambridge University Press, 2010, pp. 833.

11. Newman M. Networks: An Introduction. - Oxford University Press, 2010, pp. 784.

12. http://en.wikipedia.org/wiki/Network_science

13. Faloutsos M., Faloutsos P., Faloutsos G. On power-law relationships of the Internet topology // Proc. ACM SIGCOMM, Computer Communication Review, 1999, vol. 29, no. 4, pp. 251-262.

14. Albert R., Jeong H., Barabasi A. -L. Diametr of the world wide web I I Nature 401, 1999, pp. 130-131.

15. Albert R., Jeong H., Barabasi A.-L. Error and attack tolerance of complex networks // Nature 406, 2000, pp. 378^182.

16. Cohen R., Erez K., Ben-Avraham D., Halvin S. Resilience of the Internet to random breakdowns I I Physical Review Letters, 2000, vol. 85 No. 21, pp. 46264628.

17. Callaway D.S., Newman M.E.J., Strogatz S.H., Watts D.J. Network Robustness and Fragility: Percolation on Random Graphs // Physical Review Letters, 2000, vol. 85 No. 25, pp. 5468-5471.

18. Рейнголъц Г. Умная толпа: новая социальная революция. - М. ФАИР. -ПРЕСС, 2006, с. 416.

19. Hong Y.-W.P. and Scaglione A. A Scalable Synchronization Protocol for Large Scale Sensor Networks and Its Applications, // IEEE J. Selected Areas in Comm., 2005, vol. 23, no. 5, pp. 1085-1099,

20. Ни A. and Servetto S. On the Scalability of Cooperative Time Synchronization in Pulse-Connected Networks // IEEE Trans. Information Theory,

2006, vol. 52, no. 6, pp. 2725-2748.

21. Tyrrell A., Auer G. and Bettstetter C. Biologically Inspired Synchronization for Wireless Networks // Advances in Biologically Inspired Information Systems,

2007, pp. 47-62.

22. Анищенко В. С. Сложные колебания в простых системах. - М.: Наука, 1990.

23. Дмитриев А. С., Кислое В. Я. Стохастические колебания в радиофизике и электронике. - М.: Наука, 1989.

24. Шустер Г. Детерминированный хаос. Введение. - М.: Мир, 1988.

25. Дмитриев А. С., Панас А. И., Старков С. О. Динамический хаос как парадигма современных средств связи // Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 1997. № 10. С. 4-26.

26. Дмитриев A.C., Старков С.О. Передача сообщений с использованием хаоса и классическая теория информации // Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 1998. № 11. С. 4-32.

27. Дмитриев A.C., Кяргинский Б.Е., Максимов H.A., Панас А.И., Старков С. О. Перспективы создания прямохаотических систем связи в радио и СВЧ диапазонах // Радиотехника, 2000, № 3, с.9-20.

28. Dmitriev A. S., Panas А. I. and Starkov S. О. Direct Chaotic Communication in Microwave Band, (Electronic NonLinear Science Preprint, nlin.CD/0110047).

29. Дмитриев А. С., Кяргинский Б. E., Максимов H. А., Панас А. И., Старков С. О. Прямохаотическая передача информации в СВЧ диапазоне // Препринт ИРЭ РАН № 1(625), Москва, 2000.

30. Дмитриев A.C., Панас А.И., Старков С.О., Кяргинский Б.Е. Прямохаотические схемы передачи информации в сверхвысокочастотном диапазоне // Радиотехника и электроника, 2001, Т. 46, № 2, с. 224-233.

31. Дмитриев А. С., Панас А. И., Старков С. О., Андреев Ю. В., Кузьмин Л. В., Кяргинский Б. Е., Максимов Н. А. Способ передачи информации с помощью хаотических сигналов. - Патент РФ № 2185032 от 27.07.2000.

32. Дмитриев А. С., Панас А. И. Динамический хаос. Новые носители информации для систем связи. - М: Физматлит, 2002.

33. Дмитриев A.C., Кузьмин Л.В., Панас А.И., Пузиков Д.Ю., Старков С.О., Прямохаотические системы связи // Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники, 2003, № 9, С. 26-42.2.6.

34. IEEE Р802.15. Wireless Personal Area Networks. N.Y.:IEEE, 2009.

35. Кузьмин Л.В. Помехоустойчивость беспроводной схемы связи на сверхширокополосных хаотических радиоимпульсах в многолучевых каналах // Радиотехника и электроника, 2011, т. 56, № 4, с. 399—416.

36. Дмитриев A.C., Клецов A.B., Лактюшкин A.M., Панас А.И., Синякин В.Ю. Технологическая платформа для создания приемопередатчиков на основе хаотических сигналов // Успехи современной радиоэлектроники, 2008, №1, с. 77-83.

37. Дмитриев A.C., Ефремова Е.В., Клецов A.B., Кузьмин Л.В., Лактюшкин A.M., Юркин В. Ю. Сверхширокополосная беспроводная связь и сенсорные сети // Радиотехника и электроника, 2008, т. 53, №10, с. 1278-1289.

38. Дмитриев A.C., Клецов A.B., Лактюшкин A.M., Панас А.К, Старков С.О. Сверхширокополосные коммуникационные системы на основе динамического хаоса // Успехи современной радиоэлектроники, 2008, №1, с. 4-16.

39. http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8317.pdf

40. http://www.atmel.com/Images/6430s.pdf

41. http://www.rfmd.com/CS/Documents/STA-5063ZDS.pdf

42. Yang Yu, Viktor К Pras anna, Bhashar Krishnamachari, Information Processing And Routing In Wireless Sensor Networks. - World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2006, pp. 204.

43. Anastasi G., Conti M., Di Francesco M., Passarella A. Energy Conservation in Wireless Sensor Networks: a Survey II Ad Hoc Networks, 2009, Vol. 7, N. 3, pp. 537-568.

44. Di Francesco M., Anastasi G., Conti M., Das S. К. and Neri V. Reliability and Energy-efficiency in IEEE 802.15.4/ZigBee Sensor Networks: An Adaptive and Cross-layer Approach. // IEEE Journal On Selected Areas In Communications, 2011, Vol. 29, No. 8.

45. Mills K.L. A brief survey of self-organization in wireless sensor networks // Wireless Communications and Mobile Computing, 2007, V. 7, N. 7, pp. 823-834.

46. Subramanian L., Katz R.H. An architecture for building self-configurable systems // Proc. Mobile Ad Hoc Network Comput. Workshop, 2000, pp. 63-73.

47. Robertazzi T., Sarachik P. Self-organizing communication networks 11 Communications Magazine, IEEE, 1986, Vol. 24, pp. 28-33.

48. Manjeshwar, Agrawal A., D.P.TEEN: a routing protocol for enhanced efficiency in wireless sensor networks // Proc. 15th Int. Symp. Parallel and Distributed Processing, 2001. pp. 2009-2015.

49. Юрким В.Ю., Мохсени Т.Н. Детерминированный и вероятностный иерархические подходы к самоорганизации в беспроводных сверхширокополосных сенсорных сетях на основе хаотических радиоимпульсов // труды IV Всероссийской конференции "Радиолокация и радиосвязь", Москва, Россия, с.452-456.

50. Sohrabi К., Pottie G. Protocols for Self-Organization of a Wireless Sensor Network // Personal Communications. IEEE, 2000, Vol. 7, № 5, pp. 16-27.

51. Chen Z., Khokhar A. Self-Organization and Energy-Efficient TDMA MAC Protocol by Wake Up for Wireless Sensor Networks // Proc. First IEEE Conf. Sensor and Ad Hoc Comm. and Networks (SECON), 2004, pp. 335-341.

52. Clare L. P., Pottie G. J., Agre J. R. Self-organizing distributed sensor networks // Proceedings of SPIE, Unattended Ground Sensor Technologies and Applications, 1999, Vol. 3713, pp. 229-237.

53. Lindsey S., Raghavendra C. S. PEGASIS: Power Efficient Gathering in Sensor Information Systems // IEEE Aerospace Conference, 2002, pp. 1-6.

54. Krishnan, R.; Starobinski, D. Efficient clustering algorithms for self-organizing wireless sensor networks // Ad Hoc Networks, 2006, Vol. 4, № 1, pp. 36-59.

55. Song D. Probabilistic Modeling of Leach Protocol and Computing Sensor Energy Consumption Rate in Sensor Networks // Technical Report, Texas A & M University, 2005.

56. Ali M., Aseel K., Bertherat E. et al. World Health Statistics. Geneva: World Health Organization, 2010.

57. Astrin A.W., Li H.-B., Kohno R. Standardization for body area networks // Inst. Electronics, Information and Commun. Engineers (IEICE) Trans, on Commun, 2009, V. E92-B, № 2, pp. 366-372.

58. Akyildiz I. F., Su W., Sankarasubramaniam Y., Cayirci E. A Survey on Sensor Networks // IEEE Commun. Magaz, 2002, V. 40, № 8, pp. 102-114.

59. Schmidt R., Nor gall T., Morsdorf J. et al. Body area network ban-a key infrastructure element for patient-centered medical applications // Biomedical Engineering, 2002, V. 47, № 1, pp. 365-368.

60. Otto C., Milenkovic A., Sanders C., Jovanov E. System architecture of a wireless body area sensor network for ubiquitous health monitoring // J. Mobile Multimedia, 2006, V. 1. № 4, pp. 307-326.

61. Latre B., Braem B., Moerman I. et al. A survey on wireless body area networks // Wireless Networks, 2011, V. 17, № 1, pp. 1-18.

62. Zasowski T., Althaus F., Stager M. et al. UWB for noninvasive wireless body area networks: channel measurements and results // Proc. IEEE Conf. Ultra Wideband Systems and Technologies 2003, N.Y., IEEE, 2003, pp. 285-289.

63. Varshney U., Sneha S. Patient monitoring using ad hoc wireless networks: reliability and power management // IEEE Commun. Magaz., 2006, V. 44, № 4, pp. 49-55.

64. Jovanov E., Milenkovic A., Otto C., de Groen P. C. A wireless body area network of intelligent motion sensors for computer assisted physical rehabilitation

4 // J. NeuroEngineering and Rehabilitation, 2005, V. 2, № 1, pp. 16.

65. Lo V., Yang G.Z. Body Sensor Network—Research Challenges and Opportunities // IET Seminar on Antennas and Propagation for Body-Centric Wireless Commun. L: IET, 2007, pp.26-32.

66. IEEE P802.15.6/D01. Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Wireless Personal Area Networks (WPANs) used in or around a body. N.Y.:IEEE, 2010.

67. XBee®/XBee-PRO® DigiMesh™ 2.4 OEM RF Modules. Minnetonka: Digi International Inc., 2010.