22、无线传感器网络传输功率控制与QoS保障策略

无线传感器网络传输功率控制与QoS保障策略

在无线传感器网络（WSN）的研究与应用中，传输功率控制和服务质量（QoS）保障是两个关键的研究方向。本文将深入探讨单跳和多跳WSN中的传输功率控制，以及一种基于前导码的随机接入协议来提供QoS支持的策略。

单跳和多跳WSN的传输功率控制

仿真环境

为了研究传输功率控制，设定了一系列仿真参数，具体如下表所示：
| 参数 | 值 |
| — | — |
| 信道载波频率 | 2450 MHz |
| 数据包大小 | 100 bytes, 28 bytes |
| 数据速率 | 12 kbps |
| 接收阈值（RXthresh_） | -94 dB |
| 最大队列长度 | 256 |
| 无线电传播模型 | 自由空间和反射 |
| 传输功率（Pt_） | 0, -1, -3, -5, -7, -10, -15, -25 dB |
| 发射功耗、接收功耗、空闲功耗 | 根据Telosb [8] |
| 天线增益 | 0dB |
| 仿真区域 | 250m x 250m |
| 仿真时间 | 24,000 秒 |

同时，对于不同传输功率水平下的能量消耗，可根据Telosb的相关参数进行计算，如下表所示：
| PA_level | 输出功率 (dBm) | 电流消耗 (mA) |
| — | — | — |
| 31 | 0 | 17.4 |
| 27 | -1 | 16.5 |
| 23 | -3 | 15.2 |
| 19 | -