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          一種基于信息熵的WSN節(jié)點擁塞避免機制

          作者: 時間:2011-06-28 來源:網(wǎng)絡 收藏

          圖3描述了仿真過程中的網(wǎng)絡傳輸延遲。從圖中可以看出,CODA下的網(wǎng)絡傳輸延遲(每個到達基站的數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡中停留的時間)得到了一定的控制,而本文由于采用了發(fā)送數(shù)據(jù)窗的,降低了數(shù)據(jù)包在緩沖區(qū)內(nèi)的平均等待時間,減少了在網(wǎng)絡中的傳輸延遲。

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/161901.htm

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          圖4表示了對網(wǎng)絡平均丟包率的比較。由于仿真環(huán)境假設(shè)信道質(zhì)量相對可靠,不會對網(wǎng)絡平均丟包率造成影響,因此,這里的數(shù)據(jù)包的丟失主要是由網(wǎng)絡的引起的。從圖中可以看出,CODA的網(wǎng)絡平均丟包率比本文的平均丟包率高。由于CODA采取了調(diào)節(jié)局部,則在第120 s左右網(wǎng)絡平均丟包率趨于穩(wěn)定,網(wǎng)絡平均丟包率幾乎為0,但并不能保證在有突發(fā)數(shù)據(jù)流出現(xiàn)時隨著時間的推移還會出現(xiàn)網(wǎng)絡平均丟包率增大的現(xiàn)象。而本文的算法完全是采用的策略,因此在整個網(wǎng)絡生命周期內(nèi),網(wǎng)絡的平均丟包率幾乎為0。

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          圖5主要從無線傳感器網(wǎng)絡的能耗上進行比較。由于CODA下的數(shù)據(jù)包傳輸跳數(shù)較少,進而轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的次數(shù)也會減少,所以CODA的能耗相對較低一些。本文的算法雖然增加了傳輸跳數(shù)和之間的通信次數(shù),但卻減少了由于沖突和擁塞帶來的能量浪費,進而有效地提高了能源的利用率。從圖5中可以看出,本文的算法比CODA的能量消耗相對多些,但這對于處理突發(fā)的緊急事件卻起著重要的作用,這樣即使多消耗了
          一點能量,卻可以災難性后果的發(fā)生。

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          3 結(jié)語
          本文在現(xiàn)有節(jié)點擁塞控制的基礎(chǔ)上提出了熵的節(jié)點擁塞避免。仿真測試表明,該算法更適合于突發(fā)情況下的無線傳感器網(wǎng)絡的特點。算法使用的熵的擁塞避免策略,可以有效地避免節(jié)點產(chǎn)生擁塞,從而減少了網(wǎng)絡的平均丟包率,降低了網(wǎng)絡中的傳輸延遲,這對于處理突發(fā)緊急的事件是非常重要的,由于節(jié)點不需要時刻監(jiān)測信道狀態(tài),因此只有在有突發(fā)事件發(fā)生時,才會消耗大量能量。總的來說,本文的算法是比較合理的。


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