无线多媒体传感器网络拥塞控制方法研究及改进

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无线多媒体传感器网络是一种不依赖于固定基础设施、由若干个同时具备数据采集、无线通信等功能的传感器节点临时自组织成的分布式多跳无线通信网络。这种网络具有部署快捷、抗干扰性强等诸多特点,可应用于野外战场、生态保护、抢险救灾等许多军用和民用通信领域。在无线多媒体传感器网络中会产生多种类型的数据包,这些数据包分别拥有不同的优先级,为了保障网络监测质量,需要优先保障高优先级数据包(如多媒体数据包、紧急数据包)及时可靠的传输给Sink节点。因此,为了最大程度减小拥塞对高优先级数据传输的影响,节点应该为高优先级数据包提供特殊服务。基于以上背景,本文在PCCP协议基础上,设计出了一种基于数据包优先级有区别服务的拥塞控制方法。该方法根据数据包优先级大小,把数据包分别存储在节点的高优先级队列或低优先级队列,再根据队列中数据包的优先级为两个队列分配输出速率。此外,对高、低优先级队列的拥塞采用有区别的拥塞缓解方法:对高优先级队列拥塞,采用增加数据包传输路径的方式来缓解拥塞,而对低优先级队列拥塞,则通过逐跳限制上游节点发送速率来缓解拥塞。这种有区别的拥塞控制方法,有利于在拥塞情况下优先保障高优先级数据包传输质量。仿真结果表明,本文设计的拥塞控制协议在高优先级数据包传输的端到端延时、吞吐量和丢包率等指标均表现出较好的性能。
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