发明名称 一种面向无线传感器网络的拥塞控制方法
摘要 面向无线传感器网络的拥塞控制方法,包括以下五个步骤:1.在传感器网络的源端,选择一些代表节点代替所有感知节点进行事件报告;2.节点根据本地缓冲区占用率检测拥塞;3.根据到汇聚节点sink的距离,将源到汇聚节点sink之间的节点分为远sink节点和近sink节点;4.如果是远sink检测到拥塞,就发送后向拥塞告知,告知消息沿着数据源方向传播。收到告知消息的节点采用基于流量调度的拥塞处理方法;5.如果是近sink节点检测到拥塞,就向汇聚节点sink发送前向拥塞告知,汇聚节点sink收到拥塞告知消息后根据应用需求对代表节点的速率或数量进行调节。该方法针对无线传感器网络不同区域可能出现的拥塞问题采用不同的处理方法,可以及时、有效地避免或减轻拥塞。
申请公布号 CN102196502B 申请公布日期 2013.10.16
申请号 CN201110084987.6 申请日期 2011.04.06
申请人 东南大学 发明人 徐平平;王岩;褚宏云
分类号 H04W28/10(2009.01)I;H04W28/14(2009.01)I;H04W40/04(2009.01)I;H04W84/18(2009.01)I 主分类号 H04W28/10(2009.01)I
代理机构 南京天翼专利代理有限责任公司 32112 代理人 汤志武
主权项 一种面向无线传感器网络的拥塞控制方法,其特征在于该方法具体步骤如下:步骤一:对于处在事件覆盖范围内的节点,根据节点到事件的距离di、剩余能量ei和节点之间的相关度C(i,j),选择代表节点;步骤二:节点每隔△t时间检查本地缓冲区占用情况,根据tk时刻节点缓冲区的数据量bk和数据增量△bk,预测下一时刻tk+1节点缓冲区的数据量bk+1,如果下一时刻缓冲区的数据量超过缓冲区的最大门限,则说明下一时刻可能发生拥塞,否则不会发生拥塞;步骤三:源到汇聚节点sink之间的节点根据自身到汇聚节点sink的距离,确定自己是远sink节点还是近sink节点;步骤四:如果远sink节点检测到拥塞,就发送后向拥塞告知,告知消息沿着数据源方向传播,收到反压消息的节点采用基于流量调度的拥塞处理方法;步骤五:如果近sink节点检测到拥塞,就向汇聚节点sink发送前向拥塞告知,汇聚节点sink根据应用需求对代表节点的速率或数量进行调节;所述步骤一中,选择代表节点的具体方法如下:当事件发生时,处于事件覆盖范围的节点计算自身到事件的距离di,如果距离小于门限Dt,则该节点成为候选代表节点CR,否则为普通节点N,不向汇聚节点sink报告;计算候选代表集的平均能量Eave,保留剩余能量ei大于平均能量Eave的候选代表节点,再从这些节点中选取距离事件最近di=dmin的节点成为代表节点;代表节点i向周围的邻居节点发送广播消息,宣布自身成为代表节点;收到广播消息的候选代表节点j,计算自身与代表节点之间的相关度C(i,j);如果C(i,j)小于给定的节点之间的相关度门限Ct,那么该节点放弃成为代表节点;重复上述步骤直到选出所有的代表节点;所述的步骤二中,预测下一时刻tk+1节点缓冲区的数据量bk+1的具体方法如下:节点每隔△t时间检查本地缓冲区占用情况;计算第k‑1个到第k个时间采样点缓冲区的数据增量△bk,在网络流量不发生异常变动的情况下,采用指数加权平均EWMA的方法预测下一时刻tk+1节点缓冲区的数据量增量△bk+1;根据得到的数据增量△bk+1,和tk时刻缓冲区的数据量计算tk+1时刻节点缓冲区的数据量bk+1。
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