无线通信和电子设备的最新进展,使得将射频收发器、A/D和D/A转换器、基带处理器和其他应用程序接口集成到一个小尺寸传感器节点成为可能。无线传感器网络由这些低成本传感器节点连接而成,可广泛应用于工业、保安监控、医疗、环境和天气监测等领域。通常情况下,传感器节点是由能量有限的电池供电,当需要对其进行更换时非常困难和昂贵,所以尽量减少传感器的能耗始终是无线传感器网络应用中首要考虑的因素。由于小尺寸的遥感设备放置在无法更换的环境中,它们的计算能力和能量供给能力必然有限。无线通信过程需要消耗电池的大部分能量,这关系到传输信息的误码率。在保证达到给定误码率的同时,降低发射端和接收端能耗的问题就会显现出来。近来,信源编码、无线电功率控制和睡眠切换技术己被用来减少无线传感器网络的能源消费。本论文针对无线传感器网络的能量效率问题展开深入的研究,重点研究了基于最小能量法的信源编码方法以优化包含线路能耗在内的总体能耗,来提高网络的能量效率,延长网络的生命期，主要创新性工作体现在以下几个方面：一、概述了课题的研究背景及其研究意义,并概要介绍了无线传感器网络能量有效性研究的发展现状。二、论述了最小能量编码的基本原理,以及适合最小能量法的差错控制方法。三、详细论述了无线传感器网络能量有效性研究中使用的传统经典模型。四、分析了误码率性能和将最小能量编码应用于经典模型时发射端的传输能耗和发射端的总能耗。首先对最小能量编码方法进行差错率理论分析,并给出了仿真比较,重点论述了使用差错控制编码以后的误比特率与信噪比关系。最小能量编码改进了OOK (On-and-Off Keying)调制方法相比于BPSK (Phase Shift Keying)较差的误比特率性能。最小能量编码OOK的误码率性能也优于汉明编码的BPSK。然后分析了将最小能量法应用于传统经典模型时的能耗。五、为了降低总能耗,论述了三种系统模型第一种是基于传统经典模型的理想能耗模型,第二种是根据最小能量编码方法的特点,提出的一种更适合最小能量编码方法的新模型MAX (MAX1472)模型,第三种为适合于较低比特率传输需求的并进一步降低节点能耗的SDOWN((Shutdown)模型。并且通过实验仿真等到以上三种模型的传输能耗和包含线路能耗的总能耗仿真结果,同时与传统能耗模型进行了对比,进一步验证了新的MAX模型的低能耗特点。仿真结果表明在相同信源编码条件下使用MAX模型的总能耗要小于经典模型。使用休眠模式的SDOWN模型的总能耗在同等情况下只有MAX模型的一半,但它受限于低比特率传输。此外ME编码随着编码指数K的增加,节能效果越明显。最后,对本文工作进行了总结和回顾,提出了未完成和有待改进的地方,并展望下一步工作计划。