退避算法改进及其在矿山物联网应用研究
2021-10-25李敬兆陈尚凯
安徽理工大学学报(自然科学版) 2021年4期
李敬兆,陈尚凯
(安徽理工大学计算机科学与工程学院,安徽 淮南 232001)
近年来,由于云计算、物联网、人工智能等技术的飞速发展,煤矿生产也逐步走向智能化,智慧矿山已成为煤矿企业新的发展目标。在智慧矿山建设中,煤矿企业通过物联网技术对采集的数据进行传输,但是由于井下网络环境的复杂,数据传输效率不尽如人意。优化矿井数据传输既可以降低企业资源成本,又可以提高企业工作效率和安全性。因此人们对矿井下网络传输速率及稳定性的关注逐渐提升。
矿山物联网信息采集端通常需要部署大量的节点,当节点个数达到一定数量时,由于通信次数和数据量的增加,就会经常出现数据的通信阻塞、丢包和误码等问题。IEEE802.11协议是一种经典的MAC协议,通过BEB算法来减少数据发送中的碰撞,这种算法虽然简单,却无法适应负载较高的网络环境。
文献[6]介绍了一种退避算法,该算法采用控制竞争窗口变化速度的方法来保证数据传输的公平性,但是当网络负载较高时,吞吐量偏低;文献[7]提出一种慢速减小算法,该算法可以有效避免网络拥堵时发生二次碰撞,吞吐量性能提升,不过在网络好转后,不能及时调节竞争窗口值;文献[8]提出一种改进算法,该算法采用预估当前活跃节点数的方法计算竞争窗口理想值,这种方法误差较大并对网络要求较高;文献[9]提出一种基于同级冲突与交叉冲突的改进算法,不过站点较多时,竞争窗口很小,导致产生严重冲突。……
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