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无线传感器网络中一种避免节点拥塞的算法
  • ISSN号:1000-1239
  • 期刊名称:《计算机研究与发展》
  • 时间:0
  • 分类:TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院,哈尔滨150001, [2]厦门大学国家示范性软件学院,福建厦门361005, [3]中国科学院计算技术研究所,北京100190
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(60533110)
中文摘要:

无线传感器网络节点拥塞导致节点丢弃大量的数据包,这不仅影响了网络服务质量,还浪费了节点宝贵的能量,进而缩短了网络生命周期.提出了一种避免传感器网络节点拥塞的算法.该算法包含了基于发送窗口分配的拥塞避免和基于优先级的数据包调度策略.网络节点首先根据一定策略为上一跳节点分配发送窗口来预防本地发生拥塞,获得发送窗口的上一跳节点每次选择优先级最高的数据包发送以改善网络服务质量.模拟实验表明,提出的算法具有良好的能量有效性,有效地避免了由节点缓冲区溢出造成的网络丢包,同时改善了网络传输的公平性并降低了网络的平均延迟.

英文摘要:

Network congestion happens if the source traffic load exceeds the maximal transport capacity at any point in a network. For wireless sensor networks, the node-level congestion leads to a large amount of packet drop, causes the transport capacity to degrade, and increases the network latency. Particularly, more packet retransmissions under network congestion waste the limited energy of network nodes, and shorten the network system lifetime. However, the end-to-end congestion control in wired networks is not appropriate to wireless sensor networks, due to the radio channel and the traffic pattern in wireless sensor networks. In this paper, a node-level congestion avoidance algorithm for wireless sensor networks is proposed. The proposed algorithm consists of two parts, one is the sending window based congestion avoidance and the other is the priority based packet sending strategy. Under the proposed algorithm, every sensor node assigns a sending window for each upstream node by some strategies, and the upstream node which obtains available sending window sends the packet with the highest priority in order to improve the network performances, such as fairness and latency. The simulation results show that the proposed algorithm is energy-efficient, not only reducing the packet drop rate over networks, but also improving effectively the network transport fairness and the average network latency.

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期刊信息
  • 《计算机研究与发展》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院计算技术研究所
  • 主编:徐志伟
  • 地址:北京市科学院南路6号中科院计算所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:crad@ict.ac.cn
  • 电话:010-62620696 62600350
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1239
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1777/TP
  • 邮发代号:2-654
  • 获奖情况:
  • 2001-2007百种中国杰出学术期刊,2008中国精品科...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40349