無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能和可靠性研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在許多不同的領(lǐng)域都提供應(yīng)用支持。這因為一個簡單的事實是它們可靠、靈活、易于部署且極具成本效益。出于其在民事和軍事上的巨大潛力,近年來無線傳感器網(wǎng)絡(luò)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本功能是在所覆蓋的范圍內(nèi)收集信息。為達(dá)到靈活部署的要求,傳感器節(jié)點通常是電池供電。此外,由于傳感器網(wǎng)絡(luò)任意部署的特性,電池更換比較困難。因此,傳感器節(jié)點運(yùn)行時間有限,整個傳感器網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行時間也有限度。所以,能量效率是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個挑戰(zhàn)

2、。為提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能,數(shù)據(jù)傳輸既要節(jié)能又要有效,這也是本文要討論的重點。首先,當(dāng)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能時我們觀察到兩個沖突目標(biāo),即應(yīng)用性能和網(wǎng)絡(luò)生存周期。這兩個問題的折衷可以轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)生存時間最大化問題和碼率分配問題。然后,通過引入折衷系數(shù)將折衷問題用公式表示成約束凸優(yōu)化問題。我們先在傳輸層解決這一問題,然后跨層考慮。應(yīng)用拉格朗日對偶分解的方法,算法獲得最優(yōu)的折衷效果。最后,注意到傳統(tǒng)節(jié)能的方法假設(shè)數(shù)據(jù)獲得和處理能耗總是小于通信的能耗,但