无线传感器网络可靠数据传输节点设计

摘要

无线传感器网络(WSN)作为通信技术中一个新的研究领域，具有非常广泛的应用前景。由于无线传感器网络的存储、计算及能量供应都非常有限，使得WSN的可靠数据传输面临巨大挑战。最大程度地提高信息传输的可靠性就成为无线传感器网络设计者追求的目标。对信息进行纠错编码是提高WSN数据传输可靠性的重要手段，但是由于受节点自身处理能力的限制，传统节点只能进行一些简单编解码运算，其可靠性仍不能满足人们的需要。
　　 本文设计并实现了一种具有高运算性能、高可靠性的无线传感器网络节点。该节点利用可编程片上系统(SOPC)技术，设计满足复杂运算所需处理能力的嵌入式软核，并采用定制指令的手段显著降低程序执行的复杂度。随后，将RS码运用其中，并采用先进的Chase2软判决算法进行译码，能够大大提高节点间数据传输的可靠性。最后对该节点进行了测试。测试表明，采用本文所述方法设计的无线传感器网络节点在算法执行时需要较少的指令，具有较快的译码速度，节点间数据通信的误帧率非常低，具有很好的数据传输可靠性。