發(fā)布時間：2018-04-01 14:42

  本文選題：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)　切入點：負載均衡　出處：《傳感技術(shù)學(xué)報》2015年05期

【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的推廣,作為底層核心構(gòu)件的傳感器網(wǎng)絡(luò)所承載傳輸業(yè)務(wù)成激增趨勢,使得窄帶寬無線信道成為了制約物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的首要因素。合理分流流量,實現(xiàn)負載均衡是提升網(wǎng)絡(luò)承載能力的有效方法。本文將ECMP(Equal-Cost Multipaths)技術(shù)與傳感器網(wǎng)絡(luò)自組織特性相融合,傳感器網(wǎng)絡(luò)多跳自組織特性為業(yè)務(wù)傳輸提供多條等價最短路徑,ECMP將業(yè)務(wù)均衡分擔到這些等價最短路徑上,實現(xiàn)負載均衡。理論證明傳統(tǒng)ECMP配置方法全網(wǎng)節(jié)點開通ECMP功能不僅會增加網(wǎng)絡(luò)控制信息開銷,而且在某些情況下反而會增大區(qū)域負載,形成網(wǎng)絡(luò)擁塞。因此,本文提出動態(tài)選擇開通ECMP算法(DC-ECMP)。算法以流入節(jié)點流量等于流出節(jié)點流量作為業(yè)務(wù)守恒約束,鏈路帶寬上限作為鏈路容量約束,以最大鏈路利用率最小化為目標函數(shù),建立多約束優(yōu)化模型。并依據(jù)最大鏈路使用率和節(jié)點度判定開通ECMP優(yōu)先級,動態(tài)選擇需開通節(jié)點,以獲取最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。仿真結(jié)果表明DC-ECMP算法比已有PPV算法有效降低最大鏈路使用率,消除網(wǎng)絡(luò)局部擁塞隱患,并且最大減少傳輸延時9.9 ms,節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源消耗4.06%。
[Abstract]:With the popularization of Internet of things applications, the transmission services carried by sensor networks, which are the core components of the bottom layer, have increased rapidly, which makes narrow bandwidth wireless channel become the primary factor restricting the application of the Internet of things. Load balancing is an effective method to enhance the load carrying capacity of the network. This paper combines ECMP(Equal-Cost multipath technology with the self-organizing characteristic of sensor network. The multi-hop self-organization characteristic of sensor networks provides multiple equivalent shortest paths for traffic transmission. ECMP shares traffic balance onto these equivalent shortest paths. The theory proves that the traditional ECMP configuration method can not only increase the overhead of network control information, but also increase the area load and form network congestion. In this paper, a dynamic open ECMP algorithm is proposed. The algorithm uses inflow node traffic equal to outflow node traffic as service conservation constraint, the upper limit of link bandwidth as link capacity constraint, and the minimization of maximum link utilization as the objective function. Based on the maximum link utilization rate and node degree, the open ECMP priority is determined, and the dynamic selection needs to open the node. The simulation results show that the DC-ECMP algorithm can effectively reduce the maximum link utilization rate, eliminate the hidden trouble of network local congestion, reduce the transmission delay by 9.9 Ms and save 4.06% of the network resources compared with the existing PPV algorithm.
【作者單位】： 國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院;天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院;
【基金】：國際科技合作專項項目(2013DFA11040) 國家自然科學(xué)基金項目(61172014) 天津市自然科學(xué)基金重點項目(12JCZDJC21300)
【分類號】：TN929.5;TP212.9

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：1696049