Congestion avoidance, detection and alleviation in wireless sensor networks

Abstract

Congestion in wireless sensor networks (WSNs) not only causes severe information loss but also leads to excessive energy consumption. To address this problem, a novel scheme for congestion avoidance, detection and alleviation (CADA) in WSNs is proposed in this paper. By exploiting data characteristics, a small number of representative nodes are chosen from those in the event area as data sources, so that the source traffic can be suppressed proactively to avoid potential congestion. Once congestion occurs inevitably due to traffic mergence, it will be detected in a timely way by the hotspot node based on a combination of buffer occupancy and channel utilization. Congestion is then alleviated reactively by either dynamic traffic multiplexing or source rate regulation in accordance with the specific hotspot scenarios. Extensive simulation results under typical congestion scenarios are presented to illuminate the distinguished performance of the proposed scheme.

 

دانلود رایگان مقاله انگلیسی                   637.61 KB

چکیده
تراکم در شبکه های حسگر بی سیم (WSN) نه تنها منجر به از بین رفتن اطلاعات می شود بلکه همچنین منجر به مصرف انرژی بیش از اندازه می شود. برای بیان این مسئله، طرح جدیدی برای جلوگیری، تشخیص و کاهش تراکم (CADA) در WSN ها در این مقاله پیشنهاد می شود. با استفاده از ویژگی های داده ها، تعداد کمی از گره های نماینده از میان گره های موجود در سطح رویداد بعنوان منابع داده انتخاب می شوند، طوریکه ترافیک منبع می تواند بصورت کنش گرایانه برای جلوگیری از تراکم بالقوه فرونشانده شود. زمانیکه تراکم بناچار بعلت ترکیب ترافیک روی می دهد، به روش بموقع توسط گره نقطه داغ براساس ترکیب تصرف بافر و مصرف کانال تشخیص داده خواهد شد. تراکم سپس بطور واکنشی توسط تسهیم ترافیک پویا یا تعدیل نرخ منبع طبق سناریوهای نقطه داغ ویژه کاهش می یابد. نتایج شبیه سازی گسترده تحت سناریوهای تراکم نوعی برای بیان کارایی تشخیص داده شده ی طرح پیشنهادی ارائه می شوند.

تعداد صفحات مقاله انگلیسی: 11 صفحه
تعداد صفحات مقاله فارسی: 24 صفحه

اضافه کردن نظر