无线传感器网络(Wireless sensor networks,WSN)是由大量资源有限的传感器节点,通过无线自组织的方式组成的一种无线网络。这种高灵活、高保真、大范围、无需人工干预的分布式系统,在21世纪将对人们的生活有着重大的改变。随着无线传感器网络的应用的普及,一些技术方面的研究难点和瓶颈,比如时间同步、安全及拥塞控制等也慢慢浮现。无线传感器网络中的拥塞控制问题与传统有线网络有很大不同,假如一个节点因为突发数据量过多或者数据负载过载引起拥塞会导致整个网络的崩溃。从整体进行分析,对WSN拥塞控制机制的研究主要有三个方面:拥塞检测、拥塞预防和拥塞控制。国内外的研究人员针对WSN的特点和不同着眼方向提出了众多的拥塞控制算法。大多数的拥塞控制算法采用的拥塞检测方法是监控缓存的空间大小或者随时监控信道的占用率,静态的方式进行检测,精度并不是很好;很多拥塞控制算法并没有使用拥塞预防,大多数都是集中在拥塞发生之后的处理情况;目前的拥塞控制很少考虑多sink节点问题。基于以上分析,为了解决无线传感器网络拥塞问题,本文提出了两种拥塞控制算法:基于一个sink节点的多路径拥塞控制算法MPCCA(Multi Path Congestion Control Algorithm);基于多sink节点的拥塞控制算法MSTA(Multi Sink Traffic-control Algorithm)。本文对WSN的拥塞问题的主要研究工作如下:(1)首先阐述了无线传感器网络的关键技术,经典的WSN拥塞控制算法,以及WSN拥塞控制方法的关键技术:拥塞避免、拥塞检测和拥塞控制。为后续的WSN拥塞控制方法研究奠定了理论基础。(2)考虑无线传感器网络的可靠性,以多路径为基础,本文提出了针对于一个sink节点的多路径拥塞控制算法MPCCA。该方法包括两部分内容:多路径拥塞避免算法MSTA(Multi Path Traffic Allocation)利用局部信息构建多路径,有效提高通信效率和成功率,完成前期的拥塞避免。精度检测拥塞控制算法ADTA(Accuracy Detection Traffic-control Algorithm)采用精确度量来检测拥塞,并采取合适的策略缓解拥塞。仿真实验结果表明,该算法可以有效提高算法的通信成功率。(3)考虑多sink节点问题,本文设计一种基于多sink节点的拥塞控制算法MSTA。该算法采用多基站的方式,减少能量消耗,提高网络可靠性。以多sink节点的网络环境为基础,设计基于多个sink节点的WSN拥塞控制算法MSTA,以分簇的方式将网络中的传感节点进行分层,按照”轮”的方式划分整个生命周期,以公式推导算法中的参数,并进行论证。仿真实验结果表明,该算法可以有效缓解和控制拥塞,提高无线传感器网络吞吐量,验证了算法的有效性。(4)最后对本文的研究内容进行总结,同时展望了进一步研究计划。