丁凡，周永明

（韶关学院 物理与机电工程学院电子系，韶关 512005）

引 言

吞吐量是无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）的一项重要性能指标，它直接反映了无线传感器网络工作运行的效率[1]，如何提高吞吐量一直都是无线传感器网络研究的热点。

R.J.Lavery在参考文献[2]中首次建立了经典的Ad hoc网络点对点链路模型，明确了点对点链路模型吞吐量的数学定义式。作者以吞吐量为优化目标，针对影响吞吐量的符号速率和数据包长度这两个参数分别作了优化，得到了不同条件下的最优符号速率和数据包长。随后Taesang Yoo等人在参考文献[3]中提出了一种数学框架，采用符号速率、数据包长度、调制星座体积3个参数作为优化变量，实现了MQAM调制方式下点对点链路吞吐量的优化。其后的参考文献[4－6]基于参考文献[2]提出的模型和假设，对链路的吞吐量也作了类似的研究和优化分析。但是参考文献[2－6]的吞吐量优化都是基于参考文献[2]建立的Ad hoc网络点对点链路模型，而目前针对无线传感器网络吞吐量的研究相对较少。

针对上述问题，本文将针对在WSN中如何最大化点对点链路吞吐量这一问题展开研究。为了最大化吞吐量，本文采用跨层优化机制，不仅考虑了符号速率和调制星座体积这两个物理层（PHY）主要参数，还考虑了MAC层的数据包长度，通过PHY和MAC层参数的联合优化，保证在不同通信距离下链路的吞吐量能够达到最优。

1 系统模型和假设

为了简化分析，本文只考虑WSN中两个通信节点之间的点对点链路。……