无线传感网络的拥塞控制（完结版）1

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1、无线传感网络的拥塞控制组员：李娟涂一娜曾湘钰无线传感网络的拥塞控制无线传感网络拥塞介绍无线传感网络的拥塞控制机制无线传感网络的拥塞控制协议无线传感网络无线传感器网络通过部署在监测区域内大规模的微型传感器节点，协同地感知和处理感知对象的信息，并以自组织多跳的无线通信方式将信息发送给用户传感节点(sensornode)基站节点(sinknode)无线传感网络的特点以数据为中心多对一通信方式无线电路的相互干扰拓扑结构多变性资源有限性周期性监测，或事件突发无线传感网络的拥塞传感器节点的大规模密集部署、多跳的多对一的通信方式、无线链路质量和拓扑结构的动态变化，

2、以及突发事件导致的流量突发性等，这些都容易引起无线传感器网络的局部或全局拥塞．拥塞会引起信息传输延迟的增大和数据的丢失，甚至引起Sink节点接收不到任何信息，严重地影响网络的传输服务质量图２无线传感网络的拥塞节点级的拥塞无线链路级的拥塞拥塞影响造成网络传输能力的下降和传输延时的增加以及数据的丢失，由此产生的重传又会进一步增加网络流量；拥塞造成大量的数据丢失和重传还浪费了网络能量，减少了无线传感器网络的生存周期，降低了整个网络的吞吐量，影响网络的能量消耗和QoS传输性能．解决拥塞问题的两种方案基于预防拥塞的策略从系统启动开始，限制节点发送自身感知信息的

3、速率及合理分配各个节点的发送速率基于拥塞检测的拥塞控制策略通过拥塞检测，发现网络将要发生或已经发生拥塞，通知相应的节点，进行拥塞处理。拥塞控制机制拥塞控制机制包括三个过程:拥塞检测拥塞通知拥塞处理拥塞检测基于拥塞表现出来的各种网络状况，衡量拥塞的指标有多种．如：缓存占用率丢包率数据包延时通道负载传输速率拥塞通知显式通知使用专用的控制消息，通知相关节点发生了拥塞．这样的通知方式会增加额外的传输开销．隐式通知在正常的数据分组中捎带拥塞信息，其他节点通过接收或监听这样的数据分组获取拥塞状况．拥塞处理速率控制基本思想是在检测到网络拥塞后，节点减小发送速率防止

4、拥塞．流量调度把拥塞区域的部分流量调度到附近非拥塞区域，减轻拥塞区域的流量负载速率控制end-to-end拥塞产生后直接对源端节点的发送速率进行调整．从根本上解决了流量过大的问题，同时通道竞争也相应减少，是缓解拥塞最有效、最根本的办法．端到端的拥塞处理机制，适用于处理涉及面大、持续时间长的较严重的拥塞.速率控制hop-by-hop在发生拥塞的区域就地采取措施，例如立即降低上游节点的发送速率减少数据包流入，或者降低邻居节点的发送速率减少信道竞争。经过逐跳的限速，最终达到控制源端速率的目的。无线传感网络拥塞控制的发展不同的拥塞控制机制使用了不同的拥塞检测

5、、拥塞通知和拥塞处理机制。无线传感网络的拥塞控制考虑方面能量有效性拥塞控制的操作简单开销要少，占用节点的存储空间要小公平性保证节点发送数据的公平性动态适应性适应网络的动态变化和部署环境的变化，也能够适应处理局部的拥塞和整个网络的拥塞无线传感网络的拥塞控制考虑方面保证网络传输的质量如网络延迟、网络吞吐量和分组丢失率及时性能够预测或及时发现网络拥塞，并在较短时间内解除拥塞，避免拥塞扩散拥塞检测拥塞通知拥塞处理能效性公平性CODA通道负载和队列占用率显式源速率调节是否Fusion通道负载和队列占用率隐式源速率调节否是PCCP数据包的间隔和服务时间隐式精确的

6、逐跳速率调节是是FACCsinknode丢包率隐式逐跳速率调节否是ESRT缓冲区占用和增量隐式速率调节是IFRC队列占用率隐式逐跳速率调节是TARA缓存区占用率和通道采样分流量控制否CADA缓存占用率增长速度和通道采样隐式速率控制和流量调度DAlPaS缓存区占用率和通道采样速率控制和流量调度CODA(CongestionDetectionandAvoidance)由三种机制组成：基于接收端的拥塞检测开环Hop-by-Hop后压机制闭环多源调节CODA(CongestionDetectionandAvoidance（1）基于接收端的拥塞检测CODA结合

7、信道负载、队列占用状态，使用了采样机制在适当的时机（即节点的发送缓冲非空时）检测本地信道。一旦检测到拥塞，节点通过后压机制向其上游邻居节点发送消息。CODA(CongestionDetectionandAvoidance(2)开环Hop-by-Hop的后压机制只要一个节点检测到了拥塞，它就广播后压消息，后压消息沿着通向源节点的方向传播。收到后压消息的源端节点采用AlMD调整速率或者选择丢包，并参考本地网络状况决定是否继续发送后续数据包。CODA(CongestionDetectionandAvoidance(3)闭环多源调节当源事件速率低于信道吞吐量

8、的某一阈值时，源节点自行调节其速率；当超过了这一阈值即触发闭环拥塞控制机制。Fusion跨层的拥塞控制解决方