基于事件剩余價(jià)值策略的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞與速率控制.pdf

1、隨著通信技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)和傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN引起了人們的極大關(guān)注。WSN主要任務(wù)是監(jiān)測(cè)環(huán)境。它的事件突發(fā)性和多對(duì)一的通信模式常常導(dǎo)致靠近基站處發(fā)生擁塞。 當(dāng)前許多WSN擁塞控制機(jī)制雖然提高了整體網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量，但沒有考慮到事件的實(shí)時(shí)性程度不同，要確保實(shí)時(shí)性高的重要數(shù)據(jù)包及時(shí)、可靠的傳輸。在WSN應(yīng)用中，時(shí)間約束是很重要的。如果實(shí)時(shí)性要求高的事件被延遲，將給實(shí)際應(yīng)用帶來嚴(yán)重后果。因此，如何高效、公平、節(jié)

2、能地將盡可能多的高實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)匯集到基站是該類網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)關(guān)鍵問題。 基于以上原因，本文提出了一種基于事件剩余價(jià)值策略的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞與速率控制方法CCBVP。CCBVP以定向擴(kuò)散為路由，它主要分四個(gè)部分：(Ⅰ)設(shè)定監(jiān)測(cè)事件基準(zhǔn)價(jià)值，基準(zhǔn)價(jià)值體現(xiàn)監(jiān)測(cè)事件對(duì)實(shí)時(shí)性要求的重要程度。同時(shí)設(shè)定價(jià)值隨著傳輸時(shí)間的延時(shí)而不斷變化。(Ⅱ)擁塞檢測(cè)和逐跳的擁塞反饋機(jī)制。提前檢測(cè)擁塞，進(jìn)行擁塞信息反饋，避免擁塞的產(chǎn)生。當(dāng)擁塞產(chǎn)生時(shí)，丟棄當(dāng)前剩余

3、價(jià)值最低的數(shù)據(jù)包。(Ⅲ)當(dāng)無擁塞時(shí)，Sink節(jié)點(diǎn)根據(jù)各監(jiān)測(cè)事件的價(jià)值可信度情況，發(fā)送速率調(diào)節(jié)消息，避免擁塞反復(fù)出現(xiàn)，同時(shí)減少數(shù)據(jù)過量時(shí)帶來的能量損耗和數(shù)據(jù)量過少影響Sink節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)該事件和資源的浪費(fèi)。(Ⅳ)源節(jié)點(diǎn)和傳輸節(jié)點(diǎn)接收到擁塞信息或速率調(diào)節(jié)消息后，各節(jié)點(diǎn)基于數(shù)據(jù)包當(dāng)前剩余價(jià)值調(diào)節(jié)發(fā)送速率，有效的避免擁塞和解決擁塞的，確保高價(jià)值數(shù)據(jù)包的及時(shí)、可靠傳輸。本文給出了CCBVP機(jī)制的思想及具體實(shí)現(xiàn)。 同時(shí)，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)只