無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中電池能耗問題.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（ Wireless Sensor Networks， WSNs）是一種集計算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)及無線通信技術(shù)為一體的高度集成網(wǎng)絡(luò)，其廣泛應(yīng)用于各類數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控。WSNs技術(shù)的研究領(lǐng)域主要包括：無線傳感器節(jié)點(diǎn)電池能耗、WSNs網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化架構(gòu)、環(huán)境因素監(jiān)測等。
　　近年來，隨著綠色計算深入無線通信領(lǐng)域，越來越多的研究者開始著力于研究無線傳感器節(jié)點(diǎn)的電池能耗問題。然而，為了提高WSNs系統(tǒng)電池利用的高效性，大部分先前的研

2、究均視節(jié)點(diǎn)電池能耗為理想和線性的，并未考慮到電路能量消耗以及節(jié)點(diǎn)電池本身的非線性特性。盡管有研究考慮到電池能耗的非線性特性，并且也給出了電池能耗的公式研究，然而，其涉及的僅是單脈沖、單路徑情況下的電池能耗，與實際WSNs中，以分組為單位，考慮節(jié)點(diǎn)路徑關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)傳輸模式，仍存在一定差距。因此，更深入地研究WSNs中節(jié)點(diǎn)電池能耗問題很有必要。
　　在以往的研究成果上，本文提出了一種改進(jìn)的研究模型，即在單脈沖能耗研究基礎(chǔ)上，計算出節(jié)點(diǎn)處

3、理第n個脈沖時的電池能耗值，并分析了電池能耗的非線性特性，繼而研究基于分組的節(jié)點(diǎn)電池能耗。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步給出在基于時間門限和長度門限兩種分組封裝方式下的節(jié)點(diǎn)電池能耗。
　　現(xiàn)實中，每一個無線傳感器節(jié)點(diǎn)不僅在當(dāng)前路徑上傳輸業(yè)務(wù)，并且還要不斷接收處理其他與其直連節(jié)點(diǎn)到達(dá)的業(yè)務(wù)流量。因此，整個的電池能耗不僅包括指定路徑上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，且要加上與該節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的其他到達(dá)路徑上的業(yè)務(wù)量。為了研究這個問題，本文提出了WSNs中考慮路徑關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)