無線傳感器網(wǎng)絡(luò)-傳輸協(xié)議資料

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wnglu)的傳輸協(xié)議共二十四頁提綱(tgng)5.1 概述5.2 傳輸協(xié)議設(shè)計目標(biāo)和挑戰(zhàn)5.3 擁塞控制機(jī)制(jzh)5.4 可靠傳輸基本機(jī)制5.5 一些典型傳輸協(xié)議共二十四頁WSN重要(zhngyo)特點(diǎn)包出錯率高物理層發(fā)送(f sn)速率低 功率、信道質(zhì)量等因素緩存小 現(xiàn)象：端到端包成功傳遞率不高 、 容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞、浪費(fèi)節(jié)點(diǎn)能量共二十四頁主要功能(gngnng)和技術(shù)提供端到端可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù) 許多應(yīng)用要求可靠的端到端傳輸(chun sh)協(xié)議 有些應(yīng)用不要求可靠的端到端傳輸協(xié)議所使用的主要技術(shù)手段 差錯控制 擁塞控制 共二十四頁傳統(tǒng)TCP協(xié)議(xiy)特點(diǎn)TCP

2、建立和釋放鏈接采用握手機(jī)制TCP的是為鏈路可靠的主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，該類網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的丟失主要是由于路由器緩存溢出(y ch)所引起TCP保證每個包都能成功傳輸?shù)侥康墓?jié)點(diǎn)所使用的反饋機(jī)制開銷大共二十四頁無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的傳輸(chun sh)協(xié)議為中小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(ji din)計算能力和存儲能力較強(qiáng)共二十四頁WSN傳輸(chun sh)協(xié)議特點(diǎn)節(jié)能優(yōu)先分為上行匯聚場景(chng jng)和下行傳輸場景(chng jng)應(yīng)用相關(guān)性強(qiáng)共二十四頁提綱(tgng)5.1 概述5.2 傳輸協(xié)議設(shè)計目標(biāo)和挑戰(zhàn)5.3 擁塞(yngs)控制機(jī)制5.4 可靠傳輸基本機(jī)制5.5 一些典型傳輸協(xié)議共二十四頁

3、設(shè)計(shj)目標(biāo)能量效率傳輸可靠性：數(shù)據(jù)(shj)可靠性和任務(wù)可靠性自適應(yīng)性可擴(kuò)展性公平性共二十四頁技術(shù)(jsh)挑戰(zhàn)滿足可靠傳輸和服務(wù)質(zhì)量降低能耗、存儲空間消耗多對一傳輸模式，匯聚節(jié)點(diǎn)附件擁塞和能量消耗較多不同的應(yīng)用對多個性能指標(biāo)有不同的偏重(pinzhng)、在不同的性能指標(biāo)上實現(xiàn)最佳的平衡共二十四頁提綱(tgng)5.1 概述5.2 傳輸協(xié)議(xiy)設(shè)計目標(biāo)和挑戰(zhàn)5.3 擁塞控制機(jī)制5.4 可靠傳輸基本機(jī)制5.5 一些典型傳輸協(xié)議共二十四頁主要(zhyo)功能擁塞是一種網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)超過(chogu)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載能力時，網(wǎng)絡(luò)性能隨網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的增加而急劇下降。具體表現(xiàn)：碰撞造

4、成的分組丟棄劇增節(jié)點(diǎn)緩沖區(qū)溢出排隊延遲大擁塞控制是WSN服務(wù)質(zhì)量保證的關(guān)鍵技術(shù)之一。共二十四頁具體(jt)方式擁塞(yngs)控制擁塞避免擁塞消除共二十四頁擁塞避免(bmin)機(jī)制速率分配 對網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的傳輸速率進(jìn)行合理的分配和嚴(yán)格的限制，來避免擁塞(yngs)的產(chǎn)生。 由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞牟痪夂蛣討B(tài)性、服務(wù)質(zhì)量要求等，很難實現(xiàn)全網(wǎng)最優(yōu)的分布式速率分配。 相關(guān)研究還較少。共二十四頁擁塞避免(bmin)機(jī)制2. 傳輸控制 節(jié)點(diǎn)(ji din)根據(jù)一些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（如節(jié)點(diǎn)(ji din)緩存狀態(tài)）決定是否轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)和確定轉(zhuǎn)發(fā)速率，以避免擁塞的發(fā)生。共二十四頁擁塞(yngs)消除機(jī)制擁塞檢測基于緩沖區(qū)占用率

5、的檢測基于信道采樣的檢測基于包到達(dá)時間間隔(jin g)和包服務(wù)時間基于丟包率的檢測 多種方法聯(lián)合使用共二十四頁擁塞(yngs)消除機(jī)制2. 擁塞通知當(dāng)某節(jié)點(diǎn)檢測到擁塞后，需要通知相關(guān)(xinggun)節(jié)點(diǎn)。顯示通知：發(fā)送控制包 隱式通知：數(shù)據(jù)包捎帶共二十四頁擁塞(yngs)消除機(jī)制2. 擁塞通知端到端通知：由匯聚節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)反饋(fnku)擁塞信息 逐跳通知：由中間節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)共二十四頁擁塞消除(xioch)機(jī)制3. 擁塞緩解（1）速率控制 調(diào)節(jié)源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生速率 或 中間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)速率。最常用、最直接的方法(fngf)。 （2）流量調(diào)度 通過繞路、分流或重定向等方式來減小擁塞區(qū)域的數(shù)據(jù)流。（3） 數(shù)

6、據(jù)處理 節(jié)點(diǎn)通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行丟棄、壓縮或融合來減少數(shù)據(jù)量。共二十四頁提綱(tgng)5.1 概述(i sh)5.2 傳輸協(xié)議設(shè)計目標(biāo)和挑戰(zhàn)5.3 擁塞控制機(jī)制5.4 可靠傳輸基本機(jī)制5.5 一些典型傳輸協(xié)議共二十四頁5.4.1 丟包恢復(fù)(huf)機(jī)制丟包檢測 ACK方式： 不適用數(shù)據(jù)包較小或信道質(zhì)量良好(lingho)的情況 NACK方式：明確要求重發(fā)丟失的數(shù)據(jù)包 IACK方式：監(jiān)聽接收節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸重傳恢復(fù) 端到端重傳、逐跳重傳 主要問題是：如何設(shè)置最大重傳次數(shù)共二十四頁5.4.2 冗余傳輸(chun sh)機(jī)制多次發(fā)送同一個數(shù)據(jù)包的備份多路徑方式總的來說，冗余傳輸(chun sh)機(jī)制消耗的

7、網(wǎng)絡(luò)資源較多。共二十四頁5.4.3 速率(sl)控制機(jī)制適用于基于任務(wù)的可靠傳輸。在保證完成任務(wù)的前提下，盡量降低源節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)速率，避免和緩解擁塞。具體方法：匯聚節(jié)點(diǎn)根據(jù)一個周期內(nèi)成功接收數(shù)據(jù)包的數(shù)量計算傳輸可靠度。如果可靠度低于預(yù)定要求，則通知源節(jié)點(diǎn)提高發(fā)送(f sn)速率；否則，減小發(fā)送速率。共二十四頁內(nèi)容摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議。5.1 概述。5.2 傳輸協(xié)議設(shè)計目標(biāo)和挑戰(zhàn)。5.2 傳輸協(xié)議設(shè)計目標(biāo)和挑戰(zhàn)。5.3 擁塞控制機(jī)制。5.3 擁塞控制機(jī)制。5.4 可靠傳輸基本機(jī)制。5.4 可靠傳輸基本機(jī)制。5.5 一些典型傳輸協(xié)議?，F(xiàn)象：端到端包成功傳遞率不高 、 容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞、浪費(fèi)節(jié)點(diǎn)能量。許多應(yīng)用要求可靠的端到端傳輸協(xié)議。有些應(yīng)用不要求可靠的端到端傳輸協(xié)議。多對一傳輸模式(msh)，匯聚節(jié)點(diǎn)附件擁