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高能效可靠数据传输是无线传感器网络研究中一个基础且关键性的问题,它决定了节点感知的数据如何经多跳路由传输到基站,对整个网络的通信性能和能量使用效率都有着至关重要的影响。针对于无线传感器网络的通信特点,研究高能效可靠数据传输理论和应用技术具有非常重要的指导意义。分簇无线传感器网络是一种层次型的传感器网络,在大量的文献和实践中已验证其实用性和高效性。但由于分簇网络的复杂性,兼具数据收集可靠性并使网络寿命最大化与网络延迟最小化的研究还不多见。本文将停等协议引入到无线传感器网络中,提出了一种适应于传感器网络的可靠性数据收集协议SW-HBH-ARQ。接着从理论上分析了在此协议下节点的延迟和能量消耗,给出了一种基于可靠性保障下的分簇无线传感器网络中寿命和延迟折中优化的分析方法。经过分析后发现,SW-HBH-ARQ协议在传输时延和网络寿命方面仍可进一步优化。在此基础上,我们提出了一种既能降低网络能耗又能最小化网络延迟的新型数据收集协议BCMN/A。此协议的主要特征是：(1)簇内数据收集过程中,簇头每进行一轮数据收集后便广播NACK信息包来指示数据发送未成功的节点来重发数据,这样确保已经成功发送数据的节点不会再次发送,并采用多NACK机制使簇内数据收集的能量消耗与延迟同时得到减少；(2)在簇间数据转发中,采用每接收一个数据包后返回多个ACK确认信息的机制,虽然增加了节点发送ACK包的数量,却减少了簇头节点重传数据包的次数,从而减少了节点的能量消耗,因而从整体上提高了网络寿命并减少网络延迟。仿真实验的结果与理论分析基本一致,并且证明了BCMN/A协议在保证网络可靠性的基础上能同时改进能量利用率和网络延迟,此协议的提出对于分簇网络的部署与优化具有很好的意义。