1、無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks，WSN)是一種由大量微型傳感器節(jié)點通過無線通信自組織而成的網絡系統(tǒng)，用于實時地檢測、感知和采集某個區(qū)域的信息，對信息進行處理，并發(fā)送給觀察者，從而實現物理世界、計算世界以及人類社會三元世界的連通。由于其在軍事、環(huán)境、醫(yī)療、家庭等方面的廣泛應用，已引起各國政府以及學者的高度關注。傳感器節(jié)點通常是由電池供電，并且一般無法進行充電或者更換電池，因此有效利用無線傳感器網絡有限的能

2、量是一個重要挑戰(zhàn)。數據傳輸消耗了整個網絡的主要能量，而通信的數據包長是數據傳輸能耗的主要參數，因此設計有效的數據包長優(yōu)化算法，在每次數據傳輸前，精確的求解出最優(yōu)數據包長是有效利用無線傳感器網絡有限能量的關鍵。
　　本文的主要研究內容及創(chuàng)新之處如下：
　　(1)研究構造了新的通信能耗效率模型。通過對現有能耗效率模型的分析，提出一種新的能耗效率模型，同時考慮MAC層協議和信道編碼對節(jié)點能耗的影響，以反映節(jié)點的能耗效率與數據包長、

3、無線收發(fā)部件、通信協議以及通信信道之間的關系，從理論上完善了節(jié)點的能耗效率模型。
　　(2)研究了基于SA的數據包長優(yōu)化算法。通過對所構造能耗效率模型以及基本SA算法的分析，結合基本SA算法的特點，提出了一種基于SA的數據包長優(yōu)化算法--SAP(Simulated Annealing-based Packet-size)算法。同時，結合數值分析方法，定義了計算代價這一性能評價指標，以此可以從統(tǒng)計意義上來評價SAP算法的性能。仿真實

4、驗結果驗證了SAP算法具有較低的算法復雜度卻有較高的精確性和效率。
　　(3)研究了基于SPSA的數據包長優(yōu)化算法。基本SPSA算法具有收斂速度快，目標函數計算量小，無需求解精確梯度等優(yōu)點，結合所構造能耗效率模型的特點，提出了一種基于SPSA的數據包長優(yōu)化算法--SPSAP(SimultaneousPerturbation Stochastic Approxlmation-based Packet-size)算法。同時，定義了平均