4. 2 無線通訊模型

　　以C rossbow 公司的M ica2無線傳感器節(jié)點為無線通信模型。M ica2 節(jié)點采用A tmeg128L+CC1000為主要芯片。其參數(shù)如表2所示(無線傳輸頻率433MH z)。

　表2 M ica2節(jié)點的通信參數(shù)

　　非相關(guān)FSK調(diào)制下， 誤比特率ρb 計算如下:

　　其中， γ為接收端信噪比， BN 為噪聲帶寬， Rradio為CC1000芯片的數(shù)據(jù)傳輸率。信號在空氣傳播過程中的衰減A ttenuatiON 按照下式計算:

　　A ttenuation = 20log ( 4πd /λ) + 10n log (d ) ( 3)其中， d為信號傳輸距離， λ為信號波長， n為路徑損耗系數(shù)， 假設(shè)n= 3。信噪比!為輸出功率減去熱噪聲， 衰減及接收端噪聲系數(shù)。

　　4. 3 數(shù)學(xué)推導(dǎo)

　　4. 3. 1 未編碼方案的能效

　　對于未編碼系統(tǒng)， 誤包率為:

　　消耗總能量:

　　其中Etr， E re分別為發(fā)送耗能和接受耗能， TSTs為CC1000發(fā)動端的啟動時間， Itr， Ire 和Vrad io 分別為CC1000發(fā)射端電流， 接收端電流和工作電壓， 無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的能量消耗主要由無線通信過程產(chǎn)生， 為了節(jié)省能量， 在數(shù)據(jù)包發(fā)送間隙會關(guān)掉無線通信設(shè)備來節(jié)省能耗， 但每次重啟時會消耗一部分能量來打開發(fā)送端。