中繼無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中電池能耗研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，WSNs）是結(jié)合傳感器技術(shù)、無(wú)線傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)與編程技術(shù)為一體的高度集成網(wǎng)絡(luò)。其廣泛應(yīng)用于架設(shè)有線通信網(wǎng)（如偏遠(yuǎn)山區(qū)、海洋等）或?qū)嵤┯芯€通信較困難的地方（如地震區(qū)域等），能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域各類監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知、收集以及處理，并將這些信息傳送給用戶。
　　由于WSNs中的無(wú)線傳感器往往放置在復(fù)雜環(huán)境中，更換傳感器節(jié)點(diǎn)的電池非

2、常困難甚至是無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因而電池能耗問(wèn)題已經(jīng)成為一個(gè)重要的研究課題。從目前的研究現(xiàn)狀來(lái)看，大部分研究成果僅涉及數(shù)據(jù)在直連路徑中的傳輸。實(shí)際上，在具有中繼節(jié)點(diǎn)的WSNs中，在考慮線路損耗等因素的前提下，數(shù)據(jù)通過(guò)中繼路徑所產(chǎn)生的電池能耗總量，在特定條件下可以少于數(shù)據(jù)在直連路徑中傳輸產(chǎn)生的電池能耗總量。另一方面，在建立中繼WSNs電池能耗模型時(shí)，目前的研究大多局限于單脈沖傳輸情況，與基于無(wú)線分組傳輸?shù)膶?shí)際情況產(chǎn)生差距。因此，很有必要對(duì)基于無(wú)線分

3、組傳輸?shù)闹欣^WSNs的電池能耗問(wèn)題進(jìn)行更深入的研究。
　　在前人研究成果的基礎(chǔ)上，本文建立了一種在中繼WSNs中，基于無(wú)線分組傳輸?shù)碾姵啬芎挠?jì)算模型。在此模型中，以第n個(gè)脈沖消耗的電池能量、不同無(wú)線分組封裝方式下傳輸單個(gè)分組消耗的電池能量以及每段中繼傳輸路徑誤碼率與直連傳輸路徑誤碼率之間的關(guān)系為基礎(chǔ)，計(jì)算出數(shù)據(jù)在直連路徑和中繼路徑兩種情況下基于無(wú)線分組傳輸?shù)碾姵啬芎模瑫r(shí)考慮到了基于時(shí)間門限和長(zhǎng)度門限的兩種分組封裝方式。本文的研究