刘　松， 舒　坚， 刘琳岚， 谷小乐

(南昌航空大学 物联网技术研究所，江西 南昌 330063)

基于贝叶斯网络的WSNs链路质量评估机制研究*

刘松， 舒坚， 刘琳岚， 谷小乐

(南昌航空大学 物联网技术研究所，江西 南昌 330063)

摘要:在无线传感器网络(WSNs)应用中，链路质量的有效评估是保障数据可靠传输和上层网络协议性能的基础性问题。针对现有无线链路质量评估研究中，链路质量等级划分仍无统一标准和模型缺乏环境自适应性问题，提出了一种基于贝叶斯网络的链路质量评估机制。从链路质量多属性角度出发，采用贴近度分析法对链路质量等级进行划分，利用贝叶斯网络对链路质量进行不确定性推理与评估建模。通过多应用场景的训练与测试，最后实际测试表明:基于贝叶斯网络的评估模型在不同应用环境具有较高准确率和泛化能力，体现了良好的自适应性。

关键词：无线传感器网络； 贴近度分析法； 贝叶斯网络； 链路质量评估

0引言

在无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)应用[1～3]中，传感器节点所处环境一般较为恶劣，这使能量有限和采用低功率射频信号通信的节点易受到环境噪声和多径效应的影响，造成数据丢失，链路质量呈现出方向性、对称性、波动性及可能出现“灰区”等时空特性[4]。在通信过程中，若数据包在低质量的链路上进行传输，虽有重传机制保证数据包的完整性，但这必将导致传送效率的下降和能耗的增加。因此，通过链路质量评估机制，选择具有高质量的链路进行通信不仅可以保障数据的可靠传输，提高整网的数据吞吐率，还将降低节点的能耗，延迟网络寿命。……