随着智能生活的不断发展,无线传感器网络广泛应用于各个领域。然而,由于受到电池技术发展的限制,传感器节点能量受限,因此制约了传感器网络的发展。在传感器网络中引入协作通信,通过传感器网络中节点之间相互协作及功率控制等方法优化资源分配方案,有效的提高网络能效。针对传感器网络节点能量受限的问题,携能通信技术的引入为传感器网络提供了持久稳定的能量来源,为延长网络的寿命提供了新的方法。基于携能协作的传感器网络通过实现能量与信息的并行传输,为进一步提升能效以及延长其寿命提供了有效的手段。现有基于携能通信协作传感器网络的研究主要针对在节点电池能量恒定不变条件下网络吞吐量以及能效的探讨,忽略了携能通信协作传感器网络在长期运行中电池能量水平的动态变化所带来的问题。电池能量水平的动态变化不仅会影响对收集能量的合理分配,而且会影响无线传感器网络的寿命。本文针对携能通信协作传感器网络节点能量动态变化所带来网络能效低的问题,研究了传感器网络平均能效最大化的能量管理策略。首先,在节点电池容量有限的携能协作传感网络中,利用马尔科夫过程建立了节点在不同时隙中电池能量模型,表述了传感器节点电池能量的动态特性。针对携能协作传感器网络中继选择过程中节点反馈造成不必要的能量消耗以及节点位置分布所造成不公平的负载分配的问题,提出了在动态能量下联合节点电池能量与信道状态的中继选择策略。其次,构建了基于时分多址节点电池容量有限的携能协作传感器网络中平均能效最大化的优化函数。针对该优化函数中存在非凸性以及求解复杂度较高的问题,提出使用非线性分式规划的方法将优化函数转变为凸优化问题,并采用将分布式叠加算法与拉格朗日对偶分解法相结合的方法求解凸优化问题,得出每一时隙中的功率控制以及携能通信功率分割系数策略,使得传感器网络平均能效达到最大。最后,仿真结果表明,分布式叠加算法收敛于有限的叠加次数。并且,本文所提出的基于动态能量下的协作传输策略在保证一定吞吐量的基础上,能效有所提高。