基于WMSN節(jié)點(diǎn)定位的擁塞控制算法研究.pdf

1、擁塞控制技術(shù)(Congestion Control Technology)是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞問題而提出的有效解決方案。在計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制理論、運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科的交叉領(lǐng)域，擁塞控制成為增強(qiáng)系統(tǒng)整體性能的重要方式，同時(shí)是多學(xué)科技術(shù)融合領(lǐng)域的重要研究方向。
　　資源受限是網(wǎng)絡(luò)擁塞形成的直接原因，但足夠多的節(jié)點(diǎn)資源仍無法完全避免網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此從整體布局上把握系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)于完善網(wǎng)絡(luò)功能和優(yōu)化資源分配具有指導(dǎo)性意義。目前擁塞控制方案通常采用確

2、定性處理方式，預(yù)案功能較弱，在實(shí)際應(yīng)用中存在著多種局限性。本文基于無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Multimedia Sensor Network，WMSN)的節(jié)點(diǎn)定位系統(tǒng)，通過系統(tǒng)資源管理構(gòu)建了不確定情況下面向WMSN節(jié)點(diǎn)多目標(biāo)定位的擁塞控制優(yōu)化模型并對(duì)關(guān)鍵算法進(jìn)行詳細(xì)研究。
　　首先，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是WMSN節(jié)點(diǎn)定位系統(tǒng)運(yùn)行暢通的決定性因素，也是系統(tǒng)運(yùn)行可靠性和可擴(kuò)展性的必要條件。為了最大化利用網(wǎng)絡(luò)資源，本文構(gòu)建以能耗均

3、衡理論為支撐的混合式節(jié)點(diǎn)重部署策略，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展到三維空間。監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)具有微距感應(yīng)，能夠智能化檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、篩選網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確保信息高效傳輸。
　　然后，定位高效性直接決定了傳感器網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率。針對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)在擁塞預(yù)測(cè)方面存在的不足，本文對(duì)粗糙集理論和灰關(guān)聯(lián)理論的融合技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)研究，提出擁塞預(yù)估狀態(tài)下的多目標(biāo)定位優(yōu)先級(jí)的判定規(guī)則。同時(shí)引入模糊定位策略以降低不確定因素在定位過程中對(duì)擁塞控制的干擾。將二維定位策略拓展到

4、三維定位，大幅降低系統(tǒng)復(fù)雜度和網(wǎng)絡(luò)擁塞概率。
　　其次，多節(jié)點(diǎn)信息傳輸?shù)目煽啃允荳MSN節(jié)點(diǎn)定位系統(tǒng)擁塞控制評(píng)估的關(guān)鍵。本文依據(jù)非合作博弈論和經(jīng)濟(jì)高效的定價(jià)模型對(duì)多個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息傳輸策略進(jìn)行優(yōu)化。緊急傳輸較普通傳輸優(yōu)先進(jìn)入動(dòng)態(tài)緩沖機(jī)制進(jìn)行關(guān)鍵鏈識(shí)別。系統(tǒng)根據(jù)熵值的變化對(duì)信息傳輸量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能評(píng)估。動(dòng)態(tài)緩沖區(qū)的設(shè)置及傳輸計(jì)劃自適應(yīng)調(diào)節(jié)可有效降低網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中擁塞發(fā)生的概率。
　　最后，通過蒙特卡洛方法對(duì)WMSN節(jié)點(diǎn)定位擁塞