|
СИСТЕМЫ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Методика выбора головного кластерного узла в беспроводной сенсорной сети на основе нечеткой логики
Е. А. Евстифеева, В. Д. Семейкин Астраханский государственный технический университет
Аннотация:
В беспроводных сенсорных сетях широко используется процесс кластеризации, являющийся одним из энергоэффективных подходов. Метод основан на формировании кластеров и выборе головных кластерных узлов (ГКУ) в беспроводной сенсорной сети. Кластеризация позволяет экономить энергию сети, поскольку передача данных ограничена — она осуществляется между несколькими узлами, что позволяет увеличить срок службы сети. Поскольку ГКУ взаимодействует с другими узлами сети, то для исполнения этой роли должен быть выбран узел с высоким уровнем остаточной энергии. Когда значение уровня энергии выбранного ГКУ становится ниже порогового значения, происходят перевыборы данного узла. Отмечается, что в многочисленных схемах выбора ГКУ, построенных на основе таких параметров, как остаточная энергия узлов, расстояние от базовой станции до узла, расстояние между ГКУ и членом кластера, количество соседних узлов, близость к соседним узлам и т. д., не рассматривался фактор потребления энергии, т. е. сколько раз узлы осуществляют связь друг с другом. Для устранения этого недостатка предложен прогностический алгоритм выбора ГКУ на основе нечеткой логики, предполагающий использование ряда входных параметров, таких как остаточная энергия узла, близость соседних узлов и централизованность узла в кластере. Предложенный алгоритм реализован с использованием программного пакета MATLAB FuzzyLogicToolbox. Результаты моделирования подтверждают преимущества методики — использование указанных входных параметров позволяет делать оптимальный выбор ГКУ, что повышает энергоэфффективность беспроводной сенсорной сети.
Ключевые слова:
алгоритм; вероятность; энергоэффективность; беспроводная сенсорная сеть; кластеризация; головной кластерный узел; нечеткая логика, MATLAB.
Поступила в редакцию: 11.12.2017
Образец цитирования:
Е. А. Евстифеева, В. Д. Семейкин, “Методика выбора головного кластерного узла в беспроводной сенсорной сети на основе нечеткой логики”, Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер. управление, вычисл. техн. информ., 2018, № 1, 81–89
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vagtu520 https://www.mathnet.ru/rus/vagtu/y2018/i1/p81
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 285 | PDF полного текста: | 93 | Список литературы: | 28 |
|