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无源感知传感器网络(Battery-free Wireless Sensor Network,BF-WSN)为解决传统的以电池供电的无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)的能量瓶颈问题而出现。无源节点从能量源中捕获能量,采集监测的数据并传输给接收节点。由于节点能量动态变化的特性,设计符合能量变化规律的数据传输策略,以达到网络高吞吐率和低时延的数据传输目标,是一个需要研究的课题。为了优化吞吐率和数据包平均时延,本文在IEEE802.15.4标准的基础上,研究了在不同传输距离下,数据速率、最大传输次数和数据包长度自适应的数据传输策略,主要工作和创新如下:(1)在无源节点点对点通信的场景下,针对链路质量、数据包重传以及节点补充的能量对链路吞吐率的影响,首先考虑无源节点重传数据包的情况,定义了截断几何分布和平均数据包传输时间。其次,推导出以离散的数据速率、最大传输次数和数据包长度为优化变量的吞吐率最大化的目标函数,并采用穷举搜索法得到了最优解。在此基础上,提出了吞吐率优化的数据传输策略OSR(Optimal Packet Size,Data Rate and Maximum Transm--ission Trial),并给出了OSR策略的流程和应用步骤。(2)在优化吞吐率的基础上,考虑到无源节点额外捕获能量的时间会影响平均数据包时延,因此推导了无源节点数据包的平均时延。定义了以离散的数据速率和最大传输次数为优化变量的平均时延最小化的目标函数,并求解出最优值。给出了平均数据包时延最小化的数据传输策略ORK(Optimal Data Rate and Maximum Transmission Trial K)以及应用步骤。同时,将节点数据缓冲区等效为队列,利用排队理论分析了采用ORK策略的节点的数据缓冲区的溢出概率。为了验证本文提出的优化吞吐率的数据传输策略OSR和优化平均数据包时延的策略ORK,将本文提出的方案与固定数据速率、固定最大传输次数和固定数据包长度的FDR(Fixed Data Rate,Fixed Packet Size and Fixed Maximum Transmission Trial)方案进行了对比。MATLAB仿真结果表明,本文提出的最大化吞吐率和最小化平均时延的数据传输策略能取得更优的效果。同时,节点数据缓冲区的溢出概率的理论计算和仿真结果对比也基本一致。