林 勇

(重庆电子工程职业学院通信工程学院,重庆 401331)

目前,无线传感网络WSNs(Wireless Sensor Networks)在各领域广泛使用[1]。WSNs内传感节点实时地感测数据,然后,将数据传输至基站,再由基站将数据传输至控制中心,进而实现对数据的监测。因此,数据收集成为WSNs的关键。在WSNs的所有应用场景中,数据流量服从汇聚格局,即所有节点均向基站传输数据[2]。

网络内的节点扮演了两个角色:①向基站传输感测数据;②协助其他节点,向基站转发数据。因此,在基站邻近区域就很容易形成流量瓶颈现象。即基站附近的节点,相比于其他节点,承担了更多的转发数据任务(高负载)[3]。然而,由于传感节点能量、存储容量有限,在高负载流量环境下,形成流量拥塞问题,传感节点的队列存储区不能满足增长的流量要求,这就容易形成队列溢出,最终导致数据包丢失。

通常,采用负载平衡路由协议处理流量拥塞问题。这些协议常采用链路质量、接入时延等动态路由指标,并利用这些路由指标平衡网络流量。为此,本文提出基于链路质量和队列时延的混合路由QDLQR。QDLQR路由引用动态的路由指标平衡网络流量。

1 QDLQR路由

本节利用数据包队列时延和期望传输次数建立混合路由指标,再依据此指标构建通往基站的路由。

1.1 数据包队列时延

对于每个出队列的数据包,节点就计算它的停留时间。为了能够实时地统计数据包队列时延[5],节点统计最近10个数据包的停留时间,并将其的平均值作为数据包队列时延PQD(Packet Queueing Delay),如式(1)所示。……