60、无线传感器网络拥塞控制与视频字幕技术解析

无线传感器网络拥塞控制与视频字幕技术解析

无线传感器网络拥塞控制

在无线传感器网络中，拥塞控制是提升系统性能的关键。拥塞会导致数据包丢失增加、能量消耗加剧，因此有效的拥塞控制技术至关重要。

拥塞检测

拥塞检测是拥塞控制的第一步，常用的检测方法有以下几种：
- 数据包丢失 ：数据包可能在发送端或接收端丢失。发送端使用 ACK 机制，接收端使用序列号来判断数据包是否丢失。
- 队列长度 ：每个节点都有一个唯一的缓冲区，其大小可作为阈值。当缓冲区长度超过阈值时，向相邻节点发出拥塞指示。
- 信道负载 ：指路径繁忙时间占总时间的比例。在 MAC 层，移除数据包可减少丢包。
- 传输延迟 ：MAC 层的延迟取决于数据包到达时间，调度器会根据数据包到达时间安排传输范围。

拥塞通知

• 显式拥塞通知（ECN） ：允许从发送端到接收端通过支持 ECN 的交换机进行端到端通知，而无需丢包。在 TCP/IP 网络中，标记 IP 头而非丢弃数据包。目的端将拥塞建议转发给发送端，降低传输速率，以减少数据包丢失和延迟。
• 帧中继 ：无线网络中的帧中继通过帧中继接入设备（FRDA）实现。传输延迟可能导致数据包或帧丢失，设备会请求重新传输。

拥塞避免

当队列占用率低于拥塞阈值时，可避免缓冲区状态下的拥塞。源节点应向相邻节点发送信息