● 摘要
近年来，随着研究的深入和相关硬件技术的发展，无线传感器网络在实际应用中得到越来越多的部署，并表现出更多的应用潜力。在传感器节点能量储备和计算能力等资源普遍受限的条件下，能否为网络中的数据传输提供可靠的传输控制机制，以保证信息的有效获取和网络的优化管理，就成为无线传感器中一个基本问题，也是衡量无线传感器网络服务质量(QoS)的一个重要方面。拥塞控制是无线传感器网络可靠性控制的重要方面，本论文首先研究了无线传感器网络中拥塞控制与传统网络中拥塞控制的不同，并分析了典型的拥塞控制协议，如Fusion、ERST、CODA等，针对这些协议，研究并分析了它们的实现机制、能耗和在实际应用中主要的优缺点。同时本文研究了无线传感器网络的典型层次式应用特点，它一方面是造成无线传感器网络拥塞的原因，而从另一方面来讲，利用这种层次式结构，控制上下层节点不同的速率也可以解决拥塞。本文基于上面的研究和分析，提出了一种跨层次的拥塞控制方法，它的控制方式为流量控制，包括调节竞争窗口进而调节信道竞争能力，来调节发送速率，和双队列机制分别存储报告与转发报文来控制报告与转发的速率比。本文最后使用NS-2仿真平台对提出的拥塞控制协议进行了性能验证，实验结果表明，应用本协议提高了网络总体数据发送成功率，降低了整个网络的能耗，证明了本协议的有效性。