超宽带无线传感器网络的功率控制模型

摘要

在能量受限的条件下，通过功率控制实现降低功耗已经成为无线传感器网络延长传感器节点和网络寿命的重要途径之一。本文在综合考虑物理层功率控制技术、MAC层调度策略以及网络层路由选择等三方面信息的基础上，结合超宽带跳时脉位调制技术的特点和WSNs典型拓扑结构特点，以在保证特定网络业务服务质量前提下实现网络功耗最小化为目标，从跨层优化的角度构建了基于UWB易于实现的簇全局最优功率分配模型。仿真结果表明，在三种不同的网络场景中，通过求解该模型可以在保证网络业务服务质量的同时根据网络拓扑和业务信息为各个传感器节点分别分配一个最优的功率值，并最大限度地降低簇内所有节点的总功率开销。