10、无线传感器网络中延长寿命与可靠数据传输的研究

无线传感器网络中延长寿命与可靠数据传输的研究

1. 引言

在无线传感器网络（WSN）中，延长网络寿命和确保数据可靠传输是两个关键目标。为了延长网络寿命，有两种主要方法：一是增加网络密度，二是部署多个接收器（sink）来接收目标区域收集的数据。然而，这些方法也带来了一些问题，如碰撞和拥塞，这会影响网络的可靠性。

2. 相关工作

• 重传和冗余技术 ：许多协议使用重传和冗余技术来恢复丢失的数据包。这些技术根据最终用户的需求，采用逐跳（hop-by-hop）或端到端（end-to-end）的方法来确保数据的可靠性。
• iACK 技术和信任模型 ：采用 iACK 技术来了解数据包的传递情况，并利用传感器的广播特性，在数据包丢失时通过其他邻居节点重新路由。同时，引入信任模型来增强网络的可靠性。信任值范围从 -1 到 +1，-1 表示完全不可信，0 表示中等/可接受的信任，+1 表示完全可信。

3. 系统模型

3.1 假设

• 节点随机部署，确保所有传感器节点至少能连接到一个接收器。
• 传感器能量有限，且初始能量相同。
• 接收器能量无限，可与外界通信。
• 传感器通过欧几里得距离了解邻居节点信息。
• 所有节点具备支持 iACK 技术的能力。
• 所有节点的信任值初始化为 0。

3.2 网络模型

网络被建模为图 G(V, E)，其中