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无线传感器网络所具有的低成本、动态性强、自组织和容错性强等特点,使其具有广阔的应用前景和发展空间。近年来,对无线传感器网络技术的研究取得了飞速的发展,但是传感器节点所具有的计算、存储和通信能力等都十分有限,因此,如何设计有效的协议及算法,利用有限的资源来高效地完成诸多任务成为无线传感器网络设计所面临的一大挑战。在充分分析无线传感器网络资源分配与流控制领域国内外研究现状和实际应用的基础上,鉴于无线传感器网络资源的有限性、网络业务的多元性,以及传统次梯度算法存在着收敛速度慢、通信负荷大等缺陷,本文主要做了以下的研究内容和创新工作:(1)本文先后提出了无线传感器网络/充电式无线传感器网络在节点接收容量和能量联合受限下的效用公平流控制问题。与传统的流控制问题模型相比,本文所提流控制问题模型的优势主要体现在:①本文采用了节点接收容量模型,克服了链路容量受邻域内干扰链路的影响,更加接近实际网络场景。②与传统的速率公平流控制机制相比,本文采用的效用公平流控制模型能够支持异构通信,适合弹性与非弹性业务共存的网络场景。③对于效用公平流控制问题,本文提出了基于事件触发的分布式求解算法,能够降低网络的通信开销,便于在大规模网络场景下实施。(2)针对目前的研究主要存在着:①采用的流控制机制,只适用于弹性通信,即效用函数是严格凹函数的业务;②采用传统的对偶分解和次梯度算法,不可避免地出现了收敛速度慢、步长不易调节、通信负荷大等缺陷,严重制约了算法在实际网络实施中的性能等两方面的不足,本文首先研究了无线传感器网络面向混合通信业务的流控制问题,在同时考虑接收容量和网络生命周期的联合约束下,采用事件触发算法对流控制问题进行了高效的分布式求解,为弹性和非弹性业务有效分配了网络资源;大幅度降低了无线传感器网络节点间的通信量、减少了网络的通信开销;便于在大规模网络场景下实施。(3)扩展到充电式无线传感网络的场景,对配有有限电池容量的充电式无线传感网络,本文研究了充电式无线传感网络在节点接收容量与能量的联合约束下能够实现效用公平的事件触发式流控制问题。基于最优能量管理策略、首先利用自适应能量分配机制确定了对传感器节点能量的有效分配,以解除节点能量分配与流速率之间的耦合,进而将原问题转化成一系列在不同时隙上独立的流控制子问题。在自适应能量分配机制下,传感节点在不同时隙所获得的分配能量是动态变化的,导致不同时隙传感节点的接收容量与获得的分配能量对流控制问题约束的松紧程度不同,为加快算法的收敛速度、降低网络的通信量,本文利用事件触发算法并采用启发但有效的参数设置方法(惩罚系数随能量分配的变化而动态的调整),对各个流控制子问题进行了高效的分布式求解。