论文部分内容阅读
近年来航空货运量逐年增加,传统的人工处理机场货站货物信息的方式已经无法满足其日益增长的需求。无线传感器网络信息采集传输技术已经发展的比较成熟,非常适用于机场货站货物信息采集。但是无线传感器网络中节点拥塞问题对信息采集网络的稳定性和可靠性有较大的影响。因此,研究如何解决无线传感器网络中的拥塞问题显得尤为重要。本文首先进行无线传感器网络拥塞控制模型的分析与构建,指明拥塞控制模型的整体结构:采用基于滑动窗口的思想限制货物信息传输分组的大小;在拥塞发生时根据机场货物信息特点优先发送优先级较高的分组;并设计基于主动动态预测的拥塞预测机制,以便于能够及时预测到拥塞的发生。其次为了缓解拥塞问题,提出了一种面向机场货站货物信息采集的WSN拥塞调度算法,其思想是通过相关策略避免信息采集传输过程中发生拥塞,若检测到拥塞发生,采用基于正交投影的多属性决策的节点选择模型,选择出合适的节点,构建分流路径并同原始路径共同进行流量分流,直到系统拥塞缓解或解除。然后针对前面提到的拥塞控制算法未考虑能量因素,而能量消耗对于无线传感器网络的稳定性有较大影响,提出了一种优化的自适应拥塞缓解算法。根据拥塞节点的邻居节点信息表选择拥塞程度和剩余能量符合标准的节点,以此类推,直到最后建立起新路径并与原始路径一起进行流量的传输。若未寻找到合适的节点,为了避免拥塞问题的加重以及浪费过多的能量,算法采用拥塞节点逐级反馈机制,对源节点进行速率限制。最终设计并进行了相关仿真实验,从不同角度验证上述两种算法对无线传感器网络拥塞缓解的效果。相关实验结果表明,本文提出的算法不仅缓解了系统拥塞问题,也降低了系统能量的损耗。