论文摘要
随着微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS）技术、无线通信和数字电子技术方面的进步和日益成熟,产生了无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）。无线传感器网络采用自组网络、动态拓扑的组网方式,可以灵活的应用在环境勘测、医疗卫生、空间探测和军事领域等多个领域。多方面的应用及应用场景的多变性,使得无线传感器网络与传统无线网络相比有着自身独特的特点:自组织、能量受限和多跳路由。多方面的应用对传输可靠性和网络生命周期,提出了更高的要求。差错控制的基本模式分为:前向纠错（FEC）、自动重发请求（ARQ）。前向纠错采用对码元信息附加一定规则的“冗余”,在接收端对其检测并纠正一定的错误;自动重发请求则按这些附加“冗余”进行检错,如果有错误,就要求重新发送。混合模式（HEC）则是前项纠错和自动重发请求的联合应用。由于自动重发请求频繁的数据重发导致系统的过多的处理,因此应当考虑利用前向纠错,并采用合适的纠错码来设计差错控制方案。纠错码的采用应当着重于算法复杂性的简化。而研究资料表明,对于无线传感器网络而言,通过固定长度数据包的传输,基于BCH码的差错控制所引起的能量消耗,比起由基于卷积码的差错控制引起的能量消耗减小15%。本文提出的自适应差错控制方案采用BCH码,并在直接译码算法和迭代译码算法的基础上进行改进,采用快速的译码算法。通常情况下,单一的差错控制方案看起来比较直接实用,然而对于无线传感器网络而言却存在很大的弊端。由于无线信道的??是实时变化的,当信道状况比较好时,应用一种纠错能力比较强的差错控制方案从某种程度而言浪费了一部分“纠错能力”;相反,当信道状况比较差时,采用一种纠错能力比较弱的差错控制方案,又不能保证一定的误码率。因此,本文基于信道的实时变化,设计基于信道预测的自适应差错控制方案。该方案根据信道状况选择相应的具有不同纠错能力的纠错码;同时采用了改进的快速的译码算法。实验结果表明,此方案与单一差错控制方案相比,一方面保证了传输的可靠性,另一方面降低了系统的功耗。