無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制策略研究.pdf

1、隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍越來越廣，對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的要求也越來越高。作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸機制的基本組成和核心部分，擁塞控制策略被越來越多的科研工作者研究并應(yīng)用到實際的網(wǎng)絡(luò)中。通過應(yīng)用擁塞控制策略，無線傳感器網(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，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)點能量的額外消耗。因此，為了有效地解決無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的擁塞問題，學(xué)習(xí)和研究擁塞控制策略顯得非

2、常必要。本文針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制問題，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)點模型兩方面介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)，分析了無線傳感器網(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方面統(tǒng)計分析了當(dāng)前典型的擁塞控制策略。
　　其次，在當(dāng)前的被動式擁塞控制策略中，存在只考慮對不同的業(yè)務(wù)流進行分級控制，卻從未依據(jù)節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中的不同重要性來進行節(jié)點速率調(diào)節(jié)的

3、問題。針對此問題，論文提出了一種基于節(jié)點的多級優(yōu)先級的被動式擁塞控制策略（CCSNMP策略）。在該策略中，通過主動隊列管理，同時依據(jù)節(jié)點的自身流量優(yōu)先級、轉(zhuǎn)發(fā)流量優(yōu)先級和全局流量優(yōu)先級逐層地完成對節(jié)點傳輸速率的調(diào)節(jié)。隨后分別在單徑路由和多徑路由的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，對CCSNMP策略進行了仿真實驗。仿真結(jié)果表明在保證節(jié)點公平性的前提下，CCSNMP策略比CCF策略擁有更高的分組報文投遞率和更大的網(wǎng)絡(luò)吞吐量，證明了 CCSNMP策略在被

4、動擁塞控制方面的有效性。
　　最后，論文提出了一種能夠主動避免網(wǎng)絡(luò)擁塞發(fā)生的主動式擁塞控制策略：基于動態(tài)負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保證網(wǎng)絡(luò)的負載均衡，以此來主動地避免網(wǎng)絡(luò)擁塞的發(fā)生。在遺傳蟻群算法中引入了動態(tài)轉(zhuǎn)換時機的判斷機制，同時根據(jù)動態(tài)負載均衡的要求對遺傳蟻群算法進行了對應(yīng)地改進。隨后對CCSDLB策略進行了仿真實驗，并與 BEACO算法進行了比較。仿真結(jié)果表明，與