能量捕獲無線傳感網(wǎng)中低時(shí)延高吞吐率路由機(jī)制.pdf

1、傳統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)一般由電池來供電，節(jié)點(diǎn)上的電池更換往往是非常困難甚至不可能完成，因此節(jié)點(diǎn)能量極其有限，該能量受限問題極大地限制了其實(shí)際應(yīng)用。能量捕獲無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Energy harvesting wireless sensor networks,EH-WSNs）中的傳感器節(jié)點(diǎn)具有捕獲環(huán)境能量的能量，理論上可以永久地工作，因此解決了傳統(tǒng)傳感網(wǎng)的能量受限問題，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。目前，已有很多EH-WSNs的相關(guān)研究，但是對EH

2、-WSNs中的高性能路由方案僅進(jìn)行了少量研究。
　　本文研究設(shè)計(jì)EH-WSNs高性能路由方案，主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新工作有：
　　1．目前已有的大多數(shù)EH-WSNs路由方案往往側(cè)重于如何有效的節(jié)能，而吞吐量作為EH-WSNs重要的性能指標(biāo)之一卻幾乎沒有得到考慮。本文首先建模出EH-WSNs端到端吞吐量最大化路由問題，為深入了解該問題提供理論基礎(chǔ)，然后提出了一種EH-WSNs端到端吞吐量最大化路由方案。相比最小跳數(shù)路由方案，本路由

3、方案能顯著提高數(shù)據(jù)流的端到端吞吐量，從而能有效地降低端到端傳輸時(shí)延。
　　2．提出了一種高吞吐量和能量感知的路由方案。首先針對給定的路徑，基于路徑上的鏈路丟包率、節(jié)點(diǎn)能量捕獲速率等信息，分析出路徑可支持的最大吞吐量期望值以及每個(gè)數(shù)據(jù)包的端到端成功傳遞所耗的能量期望值。接著定義了綜合考慮到吞吐量和能耗的路由指標(biāo)。最后提出了基于該指標(biāo)的高吞吐量以及低能耗的路由方案。
　　相比于已有的路由方案，上述路由方案可以提高吞吐量、降低時(shí)延