郭 卉，章详宇

（1.国网湖南省电力有限公司常德市供电分公司，湖南 常德 415000；2.华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，河北 保定 071003）

0 引言

随着感测技术的迅速发展，传感节点在目标跟踪、环境监测等应用中广泛使用。然而，能量是传感节点有限、稀缺的资源。因此，对于传感节点而言，设计能效-容错协议，进而提高节点能量利用率是非常关键的。

除了能量受限外，攻击、恶意行为［2-3］和故障［4］也是影响传感节点性能的主要因素，这些因素对无线传感网络（WirelessSensorNetwork，WSN）有重要影响。

本文以基于射频（RadioFrequency，RF）通信传感节点的故障行为为研究对象。此故障是指因外部环境，如电磁场干扰或核辐射［5］，导致节点间歇性不能正常工作的行为。目前，研究人员针对故障行为进行较深入的研究。文献［6］分析了电磁脉冲对传感节点的影响，并证实了全辐射的影响大于局部辐射。文献［7］分析了无线模块辐射影响，并分析了房屋等障碍物对数据包传输率，传输功率的影响。类似地，文献［8］提出了工程系统，该系统依据未掩盖ICs 测量伽马辐射剂量。

现存的一些文献研究了传感节点的故障行为，但是它们只关注了硬件故障，并没有考虑到辐射影响。为此，本文分析了因辐射等外部环境原因而导致的节点暂时性故障行为对静态WSN 的性能影响。主要研究工作如下：1）故障行为的定义；2）节点故障行为模式；3）分析故障行为对WSN 的性能影响，包括数据包传递率和能耗。

1 系统模型及故障节点特性

1.1 节点分类