面向用電信息采集的無線傳感網(wǎng)擁塞控制策略研究.pdf

1、用電信息采集作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，承載著解決信息融合的源頭問題。而無線傳感器網(wǎng)絡是物聯(lián)網(wǎng)感知層的關鍵技術，是采集信息的主要途徑，近些年來其研究成為無線網(wǎng)絡領域的熱門課題。將無線傳感器網(wǎng)絡用于智能電網(wǎng)的用電信息采集系統(tǒng)，有效地保證了智能電網(wǎng)規(guī)范建設有序推進，具有很好的研究前景與應用價值。由于無線傳感器網(wǎng)絡有信道頻繁變化、并發(fā)數(shù)據(jù)流互相干擾，網(wǎng)絡拓撲的動態(tài)變化，感知事件的數(shù)據(jù)存在著突發(fā)性的潛在危險等特點，這些現(xiàn)象均可能造成網(wǎng)絡的擁塞。

2、因此，無線傳感器網(wǎng)絡中廣泛地存在著擁塞問題。擁塞會導致網(wǎng)絡延時增大、丟包數(shù)量增多、浪費信道帶寬等諸多問題的出現(xiàn)，對網(wǎng)絡性能的可靠性和安全性造成了威脅。故無線傳感器網(wǎng)絡的擁塞控制算法的研究很有必要。
　　本文將無線傳感器網(wǎng)絡用于用電信息采集系統(tǒng)的本地網(wǎng)絡中，大大的減少建設投資成本，提高網(wǎng)絡的可靠性。文章首先討論了用電信息采集系統(tǒng)的智能網(wǎng)絡架構，接著比較了多種用電信息采集系統(tǒng)本地網(wǎng)絡技術方案并得出無線傳感器網(wǎng)絡的應用優(yōu)勢，重點提出了無

3、線傳感器網(wǎng)絡的本地組網(wǎng)方案，最后分析該方案中可能存在的擁塞問題。
　　為了緩解采集器節(jié)點在資源有限的情況下的擁塞現(xiàn)象，本文從節(jié)點的媒體接入層考慮提出了一種自適應的基于節(jié)點優(yōu)先級的跨層擁塞控制算法(PNBCC)。算法并沒有采用目前大多數(shù)擁塞算法中復雜的速率調節(jié)機制，它根據(jù)節(jié)點的緩存隊列長度占用判斷該區(qū)域內的擁塞程度，并確定該節(jié)點此刻的優(yōu)先級，自適應調整當前時刻該節(jié)點接入信道的幾率，從而快速緩解該區(qū)域內的擁塞情況。通過OPNET的網(wǎng)絡