射頻供電無源傳感器網(wǎng)絡(luò)的低能耗可靠數(shù)據(jù)傳輸方案.pdf

1、射頻供電無源傳感器網(wǎng)絡(luò)可以讓節(jié)點從環(huán)境中大量存在的射頻信號中獲得能量以支持節(jié)點的計算、存儲、通信等操作。因此，如何在射頻供電無源傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間進行低能耗且可靠的數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)成為當前國際前沿的研究問題。本文以華盛頓大學(xué)和英特爾西雅圖研究院共同研發(fā)的低能耗無線識別傳感平臺WISP(Wireless Identification and Sensing Platform)作為射頻供電無源傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，對WISP之間的低能耗和可靠通信進行

2、研究，主要工作和創(chuàng)新之處如下：
　　1.深入分析和探索了WISP的體系架構(gòu)、原理和實現(xiàn)方法，對LLRP(Low Level Reader Protocol)協(xié)議進行了深入分析，根據(jù)華盛頓大學(xué)的開源項目WISP Demo和Impinj Octane LLRP4.8.0版本庫重構(gòu)和擴展出閱讀器管理平臺，搭建了基于WISP的射頻供電無源傳感系統(tǒng)。
　　2.研究了基于否定應(yīng)答（Negative Acknowledgement,NAK

3、）的低能耗可靠數(shù)據(jù)傳輸方案。通過對ISO18000-6C/Gen2通信協(xié)議和WISP數(shù)據(jù)傳輸方案的深入分析，發(fā)現(xiàn)了WISP原有數(shù)據(jù)傳輸方案存在著數(shù)據(jù)包重復(fù)率高、時延大等弊端，進而提出基于NAK的數(shù)據(jù)傳輸方案，而且，在WISP硬件平臺上予以實現(xiàn)。實驗表明：所提方案克服了原有方案的弊端，避免了重復(fù)的數(shù)據(jù)包，提高了傳輸吞吐率，降低了時延。
　　3.針對不同丟包率，通過數(shù)學(xué)模型的分析找到了時延最優(yōu)的重傳策略。對Impinj R220閱讀器