無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制策略研究.pdf

1、隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，對(duì)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的要求也越來(lái)越高。作為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸機(jī)制的基本組成和核心部分，擁塞控制策略被越來(lái)越多的科研工作者研究并應(yīng)用到實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中。通過(guò)應(yīng)用擁塞控制策略，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠有效地避免或解決網(wǎng)絡(luò)的擁塞，提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率，有效地利用了網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。同時(shí)，擁塞控制策略還能夠減小由于網(wǎng)絡(luò)擁塞導(dǎo)致的節(jié)點(diǎn)能量的額外消耗。因此，為了有效地解決無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的擁塞問(wèn)題，學(xué)習(xí)和研究擁塞控制策略顯得非

2、常必要。本文針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制問(wèn)題，所做的研究工作主要如下：
　　首先，論文從網(wǎng)絡(luò)模型和節(jié)點(diǎn)模型兩方面介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)，分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞產(chǎn)生的原因。在描述完典型的擁塞控制策略的工作流程后，分別從基于速率調(diào)節(jié)和基于流量控制兩個(gè)方面統(tǒng)計(jì)分析了當(dāng)前典型的擁塞控制策略。
　　其次，在當(dāng)前的被動(dòng)式擁塞控制策略中，存在只考慮對(duì)不同的業(yè)務(wù)流進(jìn)行分級(jí)控制，卻從未依據(jù)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的不同重要性來(lái)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)速率調(diào)節(jié)的

3、問(wèn)題。針對(duì)此問(wèn)題，論文提出了一種基于節(jié)點(diǎn)的多級(jí)優(yōu)先級(jí)的被動(dòng)式擁塞控制策略（CCSNMP策略）。在該策略中，通過(guò)主動(dòng)隊(duì)列管理，同時(shí)依據(jù)節(jié)點(diǎn)的自身流量?jī)?yōu)先級(jí)、轉(zhuǎn)發(fā)流量?jī)?yōu)先級(jí)和全局流量?jī)?yōu)先級(jí)逐層地完成對(duì)節(jié)點(diǎn)傳輸速率的調(diào)節(jié)。隨后分別在單徑路由和多徑路由的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，對(duì)CCSNMP策略進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明在保證節(jié)點(diǎn)公平性的前提下，CCSNMP策略比CCF策略擁有更高的分組報(bào)文投遞率和更大的網(wǎng)絡(luò)吞吐量，證明了 CCSNMP策略在被

4、動(dòng)擁塞控制方面的有效性。
　　最后，論文提出了一種能夠主動(dòng)避免網(wǎng)絡(luò)擁塞發(fā)生的主動(dòng)式擁塞控制策略：基于動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡的擁塞控制策略（CCSDLB策略）。在CCSDLB策略中，引入了遺傳蟻群算法來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡，以此來(lái)主動(dòng)地避免網(wǎng)絡(luò)擁塞的發(fā)生。在遺傳蟻群算法中引入了動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)機(jī)的判斷機(jī)制，同時(shí)根據(jù)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡的要求對(duì)遺傳蟻群算法進(jìn)行了對(duì)應(yīng)地改進(jìn)。隨后對(duì)CCSDLB策略進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，并與 BEACO算法進(jìn)行了比較。仿真結(jié)果表明，與