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随着信息技术的发展,无线传感网(Wireless Sensor Network,WSN)已经被广泛应用到不同的领域中,例如,军事、政治、医疗等。另外,在一些应用中,由于所部署的传感器节点数目庞大、体积微小、节点所提供的能量匮乏、更重要的是网络环境恶劣且节点更换难,因此研究如何降低能耗,延长网络生存周期是当前无线传感网络热点问题之一。另外,WSN具有易于部署且成本低等优点,因此通常被部署在比较重要的场所,使得该网络需要严格的服务质量(Quality of Service,QoS)配置技术。而目前针对传统Ad Hoc网络提出的QoS协议都存在由端到端路径发现和资源预留引起的大量开销,因此它们不适用于WSN。针对能耗和QoS方面的问题,基于WSN的特性,分别针对不同层面开发了以下两种机制:(1)基于跨层技术的关于QoS的研究:主要贡献在于该方法采用跨层技术实现QoS机制。该机制主要通过模块化来实现各个功能。在时延敏感性方面,主要通过服务差异化模块将传感器节点的缓冲区分为两个队列:高优先级数据包队列和普通数据包队列。当数据包发送时,往往会优先发送高优先级队列的数据包,从而保证时延敏感的数据包能够及时地到达汇聚节点。另外,在最佳睡眠机制,通过计算节点的空闲侦听功耗和节点在唤醒状态传输数据包的功耗,并结合数据包关于时延的约束条件,从而达到既节省能量又不影响性能的目的。最后,综合考虑相邻传感器节点的可用缓冲区大小、能耗最优节点、距离汇聚节点的跳数和链路质量从而做出最优选择。通过实验可以发现,该算法在投递率方面有着明显地改善,同时可以降低数据包在传输过程中的丢包率,而且在能耗方面有一定的改善。因此,从整体上该方案的性能较优。(2)基于多移动汇聚节点关于QoS的能耗研究:主要贡献在于引入多移动汇聚节点的机制。首先,将网络按照K-means聚类方法分成合适的自治区域,再给每个自治区域分配一个移动汇聚节点;然后利用SVR方法确定移动汇聚节点的轨迹;最后引入深度引力域和队列引力域采用Improved-IDDR算法对数据包进行传送,从而提供高完整性和时延敏感的服务。该机制通过减少时延敏感数据包的路径长度来降低端到端的时延同时使数据完整性要求高的数据包通过负载低的路径来提高数据包的完整性。仿真实验证实了该方案的有效性。