基于模糊逻辑的无线传感器网络拥塞控制研究

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:ljs19841215
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随着计算机技术、通信技术和半导体技术的快速发展,物联网成为新一代信息技术的重要组成部分。作为物联网中的一个重要组成部分,无线传感器网络应用也越来越广泛,与此同时,对无线传感器网络拥塞控制算法的研究也已经成为信息技术发展的一个重要课题。当网络发生拥塞,会严重影响网络的生存周期和网络服务质量。因此,设计良好的拥塞控制可以防止过多的数据注入到网络中,使网络中的路由器或链路不致过载,有利于整个无线传感器网络节点的存活时间并提高能量的使用效率和无线传感器网络的服务质量。影响网络发生拥塞的两大因素:缓存占用率和缓存变化趋势。在无线传感器网络中,缓存占用率和缓存变化趋势这两个参数可以更加准确地反应网络中节点拥塞状态。于是本文根据一些典型拥塞控制算法设计了一种基于模糊逻辑的无线传感器网络拥塞控制算法。无线传感器网络拥塞控制算法引入了模糊逻辑的概念并通过模糊逻辑综合考虑缓存占用率和缓存变化趋势计算出一个确切的数值,并将此值作为决定节点是否发生拥塞的依据,当判断发生拥塞时,通过调整信道竞争窗口的大小来调整拥塞节点信道接入优先级,同时改变数据发送速率来缓解本地拥塞,并将拥塞信号反馈给上游节点,达到缓解网络拥塞的目的,这样可以有效的解决无线传感器网络拥塞问题。通过运用Matlab网络仿真工具对本文提出的拥塞控制算法进行模拟实验,并且与一些具有代表性的无线传感器网络拥塞控制协议相比较,验证了本文算法能够提高网络吞吐量,减少网络丢包数,并且在网络性能等方面,取得了较为明显的效果。
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