[發明專利]基于節點緩存長度公平分配速率的擁塞控制方法

有效

• 申請號: 201510040729.6
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN104581821B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 裴廷睿;雷方晴;李哲濤;朱更明;崔榮峻;關屋大雄
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: H04W28/04
• 分類號: H04W28/04;H04W28/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于節點緩存長度公平分配速率的擁塞控制方法，其特征在于，在無線傳感器網絡中，每個節點通過估算下一個T時刻節點自身的緩存長度來檢測擁塞，根據擁塞狀況調節上游鄰居節點的發送狀態，進行擁塞解除；若節點為上游鄰居節點，則獲取或估算其下游轉發節點的緩存長度，根據轉發節點的緩存長度來檢測擁塞，并參考已獲知的節點公平度來分配節點的發送速率和源速率；所述方法至少包括以下步驟：

步驟一、定義P_A為轉發節點，A為P_A的上游鄰居節點，節點A發送數據給節點P_A；計算節點成功發送一個數據包所需要的時間T_s¹；每個節點在每次成功發送一個數據包時計算當前包的發送速率r_send，在每次成功接收到N個數據包時計算當前包的接收速率r_recv，定義源速率r_src為單位時間內每個源節點自身產生數據包的速率；

步驟二、每經過周期T后，所有節點估算下一個T時刻的節點自身緩存大小；若緩存大小超過緩存最大值，則向上游鄰居節點廣播一個擁塞通告消息；若節點A收到轉發節點P_A廣播的擁塞通告消息，則設定節點A為禁止發送狀態；

步驟三、節點A在每次偵聽到轉發節點P_A發送的數據包時獲取或估算轉發節點P_A的緩存長度BS；若節點A處于禁止發送狀態時，檢測節點P_A的緩存大小，若緩存大小低于某一閾值，則設定節點A為允許發送狀態；

步驟四、節點A在每次成功發送M個數據包后，首先計算節點公平度F，然后根據轉發節點P_A的緩存大小執行擁塞檢測算法；若檢測結果表明節點出現了擁塞，則轉步驟五；否則，轉步驟七；

步驟五、節點A根據轉發節點P_A的緩存大小對節點P_A的擁塞程度進行分級，即分為不同的擁塞度；

步驟六、節點A執行速率分配算法，轉步驟三；

步驟七、結束。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于步驟一中計算節點成功發送一個數據包所需要的時間T_s¹，每個節點計算包的發送速率r_send和包的接收速率r_recv，至少還包括以下步驟：

步驟一、定義隊列最大值為BS_lim，帶寬為BW，傳輸延遲為T_delay，請求包RTS、控制包CTS、ACK和數據包的長度分別為L_rts、L_cts、L_ack和L_data，退避窗口為CW，時隙為T_slot，SIFS持續時間為T_SIFS，DIFS持續時間為T_DIFS，則成功發送一個數據包需要的時間T_s¹為：

Ts1=CW×Tslot+Lrts+Lcts+Ldata+LackBW+3×TSIFS+4×Tdelay]]>

步驟二、假設節點P_A在T_i時刻開始發送一個數據包，在T_j時刻發送完成，則節點P_A當前包的發送速率為：

rsend=w×rsend+(1-w)×1Tj-Ti,(0<w<1)]]>

步驟三、假設節點P_A在T_i時刻開始接收第一個數據包，在T_j時刻完成第N個數據包的接收，則節點P_A當前包的接收速率為：

rrecv=w×rrecv+(1-w)×NTj-Ti]]>