能量捕獲無(wú)線傳感網(wǎng)中高吞吐量多播方案.pdf

1、能量捕獲無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Energy harvesting wireless sensor networks,EH-WSNs）由于可以無(wú)限期持續(xù)工作而具有非常廣泛的應(yīng)用前景。EH-WSNs中的傳感節(jié)點(diǎn)利用能量捕獲技術(shù)從環(huán)境中捕獲能量，從而避免能量單向遞減過(guò)程，并進(jìn)一步利用能量管理技術(shù)達(dá)到無(wú)線節(jié)點(diǎn)的永久壽命與無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)無(wú)限使用的目的。
　　目前，已有很多EH-WSNs的相關(guān)研究，但是對(duì)EH-WSNs中的單跳多播僅進(jìn)行了少量研究，且

2、已有的EH-WSNs單跳多播方案存在以下問(wèn)題：沒(méi)考慮到鏈路質(zhì)量會(huì)動(dòng)態(tài)變化該特性、節(jié)點(diǎn)儲(chǔ)能易發(fā)生溢出而浪費(fèi)能量等。解決上述問(wèn)題對(duì)于提高 EH-WSNs的單跳多播吞吐量和可靠性有著顯著的作用。
　　本文研究設(shè)計(jì)EH-WSNs高效單跳多播方案，主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新工作有：
　　1．提出一種高吞吐量、高能效的單跳多播方案。該方案采用糾刪碼，綜合考慮節(jié)點(diǎn)當(dāng)前儲(chǔ)能、能量捕獲速率以及當(dāng)前信道質(zhì)量這三方面因素，分析出當(dāng)前待接收數(shù)據(jù)塊的正確接收

3、數(shù)據(jù)包數(shù)目期望值，只有當(dāng)該期望值大于等于一定值時(shí)或者如果不接收該數(shù)據(jù)塊則將發(fā)生儲(chǔ)能溢出時(shí)才接收該數(shù)據(jù)塊，有效地降低了信道質(zhì)量差造成接收失敗和節(jié)點(diǎn)儲(chǔ)能溢出這兩種事件的發(fā)生頻率，高效利用極有限的捕獲能量。
　　2．提出了一種達(dá)到百分百數(shù)據(jù)包傳遞率的單跳多播方案。該方案聯(lián)合采用網(wǎng)絡(luò)編碼和重傳機(jī)制。網(wǎng)絡(luò)編碼可以有效提高多播效率，使基站（源節(jié)點(diǎn)）發(fā)出的每個(gè)編碼包對(duì)所有尚未收齊數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)都有用，而重傳機(jī)制保證所有節(jié)點(diǎn)最終都會(huì)收齊所有數(shù)據(jù)包。