魏 锐，蔺 莉

(黄淮学院 信息工程学院，河南 驻马店463000)

基于半马尔科夫链的无线网络能耗模型的研究*

魏 锐，蔺 莉

(黄淮学院 信息工程学院，河南 驻马店463000)

在分析无线传感网络能量消耗特征的基础上，根据无线通信环境和节点的状态转换关系，建立了基于半马尔科夫链的无线传感网络的能耗模型，并通过仿真实验验证得出传感节点实际能耗剩余值与所建模型能耗预估值基本相同，从而说明所建立的能耗模型准确有效，为改变传感节点工作状态、延长传感网络使用寿命提供了可靠的节点能量数据。

无线传感器网络；能耗模型；半马尔科夫链；能量剩余

0 引言

无线传感器网络是集无线传感技术、网络技术、通信技术于一体的新兴网络，由在监测区域内部署的大量传感器节点通过无线电通信协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被监测对象的信息，并将数据信息发送给网络管理者[1]。传感器节点体积微小，通常携带电池能量十分有限，且部署区域环境复杂，因此如何高效使用节点能量，使网络生存周期最大化是传感器网络有效运行的首要问题[2]。如何在现有能量供应和功能的前提下，采用一种高效处理和分析无线传感网络能耗问题的方法来降低系统能耗，最大限度延长网络生存时间和提高网络性能就成为无线传感器网络设计中的核心问题。HEIZELAN W B等人计算出 3种典型路由协议的能耗公式，利用能耗公式求无线区域内的能耗率，但能耗率的计算取决于模型区域[3]；……