能量捕获无线传感器网络中低时延的可靠数据传递

来源：计算机应用杂志2015年第2期北京时间：

作者：邱树伟, 李琰琰

单位：1. 汕头职业技术学院 计算机系, 广东 汕头 515078;2. 浙江工业大学 计算机科学与技术学院, 杭州 310014

摘要：在能量捕获无线传感器网络(EH-WSN)中,采用网络编码(NC)技术可有效提高数据传递的可靠性。已有的研究成果大多采用固定的数据速率(DR)和固定的最大重传次数(MNR),传输时延较高。为了降低传输时延,结合EH-WSN中节点的能量捕获特性和相邻节点之间的无线链路质量,提出一种优化数据速率和最大重传次数的低时延数据传递方案。通过对节点的能量捕获过程和能量消耗进行建模,给出了节点的剩余能量公式;对相邻节点之间的无线链路质量进行建模,推导出节点发送数据包的成功收包率和每个数据包的期望传输次数,进而推导出传输路径上每一跳的传输时延公式;基于优化方程,在节点满足链路收包率条件和剩余能量条件的前提下,对其数据速率和最大重传次数进行优化配置,使得每一跳的传输时延最小。实验结果表明,与采用固定数据速率和固定最大重传次数的数据传递方案相比,所提出的方案具有最小的端到端传输时延。

关键词：能量捕获无线传感器网络,链路质量,网络编码,传输时延,可靠数据传递

基金资助：浙江省自然科学基金资助项目(y1101183)。