基于滑模变结构的WSNs跨层拥塞控制算法*
2014-09-20王夫栋
传感器与微系统 2014年11期
关键词:模型
陈 树, 王夫栋
(江南大学 物联网工程学院,江苏 无锡 214122)
0 引 言
无线传感器网络(WSNs)是一种无基础设施的网络, 由传感器节点以自组织形式构成,实现信号感知、数据采集和传输。由于WSNs节点分布密集、信道链路的的竞争和资源受限等特性,使得WSNs容易出现拥塞,严重影响网络的服务质量和生存周期,因此,拥塞控制成为WSNs的关键技术之一。WSNs拥塞可以分为多个层次,其中之一就是节点级的拥塞,即节点需要发送的分组流量超过节点的发送能力,导致缓存溢出造成数据分组的丢失和网络排队延迟的增加[1]。
近年来, 研究人员针对WSNs应用提出了一些相关的解决节点拥塞的办法。文献[2~4] 提出的机制是基于缓冲区或信道使用情况,通过对节点发送速率或数据流量的调节对节点拥塞进行控制,但是这种基于速率的拥塞控制算法不能准确地分配速率。文献[5]利用跨层拥塞控制的设计思想,采用滑模变结构提出了对网络层和链路层同时进行拥塞控制的算法。文献[6] 提出利用拥塞算法与MAC层信道接入机制相结合,检测缓存利用率以改变竞争窗口的大小来调整信道的接入优先级。
本文根据WSNs特性,充分利用无线信道物理特性中的信噪比(SNR),将其应用到节点传输层传输控制协议(TCP)模型中,不断实时更新传输模型,实现了跨层控制,解决了传统的单独对各个层次进行优化和设计的弊端;同时结合WSNs应用的特殊性,要求网络延迟小、响应快、数据具有实时性等特……
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