射頻供電無(wú)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(wú)源傳感器網(wǎng)絡(luò)可以讓節(jié)點(diǎn)從環(huán)境中大量存在的射頻信號(hào)中獲得能量以支持節(jié)點(diǎn)的計(jì)算、存儲(chǔ)、通信等操作。因此，如何在射頻供電無(wú)源傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行低能耗且可靠的數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)成為當(dāng)前國(guó)際前沿的研究問(wèn)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(wú)線識(shí)別傳感平臺(tái)WISP(Wireless Identification and Sensing Platform)作為射頻供電無(wú)源傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，對(duì)WISP之間的低能耗和可靠通信進(jìn)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(shí)現(xiàn)方法，對(duì)LLRP(Low Level Reader Protocol)協(xié)議進(jìn)行了深入分析，根據(jù)華盛頓大學(xué)的開(kāi)源項(xiàng)目WISP Demo和Impinj Octane LLRP4.8.0版本庫(kù)重構(gòu)和擴(kuò)展出閱讀器管理平臺(tái)，搭建了基于WISP的射頻供電無(wú)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(guò)對(duì)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(shí)延大等弊端，進(jìn)而提出基于NAK的數(shù)據(jù)傳輸方案，而且，在WISP硬件平臺(tái)上予以實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)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(shí)延。
　　3.針對(duì)不同丟包率，通過(guò)數(shù)學(xué)模型的分析找到了時(shí)延最優(yōu)的重傳策略。對(duì)Impinj R220閱讀器