一种基于卡尔曼滤波的分簇WSNs拥塞检测与控制方案

发布时间：2022-02-19 22:15

　　针对分簇结构下无线传感器网络簇首节点因负载过大易产生拥塞问题,提出一种基于卡尔曼滤波拥塞预测与缓解算法CMKBO。该算法首先基于卡尔曼滤波理论,依据当前簇首缓存占用情况,预测下一时刻簇首队列长度,并结合簇首吞吐量对网络拥塞程度进行综合预判;当网络拥塞程度预测值超过设定阈值时,在簇内寻找一个最优节点协助簇首进行数据缓存和转发以达到控制和缓解网络拥塞;簇首启动拥塞控制时,协助节点依据当前簇首拥塞程度选择簇内转发或簇外转发,以实现不同情况下的拥塞控制。仿真实验结果表明:该算法能够较准确地预测未来簇首拥塞状况,能较好地缓解簇首压力,较CODA算法有更好的网络特性。 

【文章来源】：传感技术学报. 2020,33(04)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 相关工作
2 基于卡尔曼滤波的拥塞预测方法
    2.1 网络拥塞检测方法描述
    2.2 基于卡尔曼滤波的预测算法
3 网络拥塞控制与缓解
    3.1 网络拥塞度量准则
    3.2 协助节点寻找策略与拥塞缓解
        3.2.1 协助节点寻找策略
        3.2.2 拥塞缓解规则
4 仿真实验及性能分析
    4.1 CMKBO算法预测性能
    4.2 CMKBO拥塞控制性能
5 结束语


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于卡尔曼预测与压缩感知的WSN中高能效数据收集方法[J]. 周颖,杨丽花,杨龙祥,倪梦.  电信科学. 2019(01)
[2]一种基于GM（1,1）的分簇WSNs拥塞检测与控制方案[J]. 陈辉,王枫.  传感技术学报. 2018(02)
[3]一种新的无线传感器网络非均匀分簇双簇头算法——PUDCH算法[J]. 戴志强,严承,武正江.  传感技术学报. 2016(12)
[4]基于多目标优化的WSN簇首选择算法[J]. 吴勇,张灵.  传感技术学报. 2016(07)
[5]一种WSN分簇路由协议研究和实现[J]. 侯彦军,谭国真.  计算机科学. 2015(05)
[6]无线传感器网络卡尔曼流量预测算法[J]. 杨俊刚,史浩山,段爱媛,李冬.  华中科技大学学报(自然科学版). 2011(02)



本文编号：3633716