一種基于信息熵的WSN節(jié)點擁塞避免機制

圖4表示了對網(wǎng)絡平均丟包率的比較。由于仿真環(huán)境假設信道質(zhì)量相對可靠，不會對網(wǎng)絡平均丟包率造成影響，因此，這里的數(shù)據(jù)包的丟失主要是由網(wǎng)絡的擁塞引起的。從圖中可以看出，CODA的網(wǎng)絡平均丟包率比本文的平均丟包率高。由于CODA采取了調(diào)節(jié)局部擁塞的節(jié)點，則在第120 s左右網(wǎng)絡平均丟包率趨于穩(wěn)定，網(wǎng)絡平均丟包率幾乎為0，但并不能保證在有突發(fā)數(shù)據(jù)流出現(xiàn)時隨著時間的推移還會出現(xiàn)網(wǎng)絡平均丟包率增大的現(xiàn)象。而本文的算法完全是采用的節(jié)點避免策略，因此在整個網(wǎng)絡生命周期內(nèi)，網(wǎng)絡的平均丟包率幾乎為0。

圖5主要從無線傳感器網(wǎng)絡的能耗上進行比較。由于CODA下的數(shù)據(jù)包傳輸跳數(shù)較少，進而轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的次數(shù)也會減少，所以CODA的能耗相對較低一些。本文的算法雖然增加了傳輸跳數(shù)和節(jié)點之間的通信次數(shù)，但卻減少了由于沖突和擁塞帶來的能量浪費，進而有效地提高了能源的利用率。從圖5中可以看出，本文的算法比CODA的能量消耗相對多些，但這對于處理突發(fā)的緊急事件卻起著重要的作用，這樣即使多消耗了
一點能量，卻可以避免災難性后果的發(fā)生。

3 結語
本文在現(xiàn)有節(jié)點擁塞控制的基礎上提出了基于信息熵的節(jié)點擁塞避免機制。仿真測試表明，該算法更適合于突發(fā)情況下的無線傳感器網(wǎng)絡的特點。算法使用的基于信息熵的擁塞避免策略，可以有效地避免節(jié)點產(chǎn)生擁塞，從而減少了網(wǎng)絡的平均丟包率，降低了網(wǎng)絡中的傳輸延遲，這對于處理突發(fā)緊急的事件是非常重要的，由于節(jié)點不需要時刻監(jiān)測信道狀態(tài)，因此只有在有突發(fā)事件發(fā)生時，才會消耗大量能量?？偟膩碚f，本文的算法是比較合理的。